通过参与组织形成、组织再生和伤口愈合，定向细胞迁移和排列对再生医学非常有益。调节细胞迁移和排列的能力将是再生医学的宝贵资产。细胞排列和迁移的机制被认为是造成这些影响的原因，包括电压门控离子通道、g蛋白偶联受体、整合素、细胞极化和内源性电场。ES作为物理方法因其可以激活阴极或阳极附近细胞的特定信号通路，诱导细胞迁移和排列而备受关注。电刺激对细胞排列的影响许多方法都能够通过外部因素诱导细胞迁移和排列，例如添加生物活性因子，提供单独的表面模式，研究表明物理方法比所有其他技术更能引导...

再生医学和组织工程结合医学、细胞和分子生物学、材料科学和生物工程等方面，以再生、修复或替代组织或器官为目。三个关键因素包括种子细胞、支架和刺激因子。组织工程支架可以将特定的细胞运送到受损部位，并作为提供刺激的介质，类似于天然组织的组成。支架模拟自然组织的力学特性和所需的生物学特性，以确保体内支持，营养物质的最佳扩散，并促进细胞通讯。种子细胞包括非干细胞和干细胞。非干细胞包括：雪旺细胞(SCs)、成骨细胞、成纤维细胞和内皮细胞(ECs)；干细胞可分为两种类型：(1)成体干细胞：...

在材料科学和工程领域，对材料微小尺度下的力学性能进行准确评估是至关重要的。纳米压痕仪作为一种精密的测试设备，能够以纳米级的分辨率测量材料的硬度、弹性模量等力学性质。这种技术的应用不仅有助于研发新材料，还为现有材料的性能优化提供了重要信息。压痕仪的工作原理基于精密的压入技术。它使用一个极细的探针，通常是金刚石制成，对准样品表面进行压入。通过连续记录探针对样品的压入深度和施加的力，压痕仪能够计算出材料的硬度和弹性模量。这一过程通常涉及到复杂的力学模型，如奥利弗和帕姆方程，以确保测...

类器官是具有与活体器官相似生理结构和功能的三维组织培养物。与传统的二维细胞培养相比，类器官在体外提供了更准确的环境表征。类器官提供了一个研究3D力学方面的框架，将机械生物学整合到类器官技术中可以创建更多与生理相关的体外模型。这些机械特性揭示了机械力如何决定类器官的表型、形态和功能。然而，评估类器官的机械特性可能是复杂和耗时的，通常涉及损害其固有机械特性的固定方法。Optics11Pavone简化了类器官评估的解决方案：通过易用的工作流程，不需要专业操作人员或广泛培训，最大限度...

水凝胶是生物医用领域的重要生物材料，也是研究热点。但人体内细胞与组织的微环境和调控机制复杂，水凝胶的应用仍存在一些待解决的疑问。随着生物力学的发展，越来越多的研究者发现除水凝胶的材料及生物学特性以外，生物力学特性也是调控细胞功能、影响组织再生修复的关键因素之一。水凝胶是一种以水为分散介质的三维网络结构聚合物材料，因其良好的生物相容性、药物负载和缓释特性、多孔结构、渗透性和亲水性，尤其是其高度类似于人体组织的吸水及保湿能力，一直是组织工程与再生医学的研究热点。细胞外基质(ECM...

在现代工程领域中，对材料进行严格的测试和分析是确保其质量和性能的关键步骤。为了满足这一需求，科学家们开发了各种先进的试验设备，其中就包括原位双轴力学试验机。这种设备不仅能够模拟真实的工程环境，还能够提供准确的数据，帮助工程师们更好地理解和改进材料的性能。这是一种专门用于进行材料力学性能测试的设备。它的主要特点是可以在双轴加载的情况下，对材料进行原位的力学性能测试。这意味着，在进行测试的过程中，材料可以保持在其实际使用的环境中，从而得到更准确的测试结果。双轴力学试验机的主要组成...

内皮细胞(EC)排列在血管腔表面，在健康和疾病中调节血管功能方面发挥着显着作用。研究表明，EC控制血管张力、通透性、炎症，甚至血管的生长和消退。由于EC对血管系统内血流和血压产生的剪切应力和周向应变均具有机械敏感性，因此对血管稳态至关重要。具体来说，EC在糖尿病和动脉粥样硬化等病理条件下会出现功能障碍。内皮功能障碍通常是血管形态改变的结果，并且是许多病理和疾病状态的标志，例如动脉粥样硬化、糖尿病、高血压和炎症。内皮细胞持续暴露于剪切应力，这是由血管腔表面上的血流产生的。剪切应...

在生物医学研究中，细胞拉伸仪是一种常用的工具，用于研究细胞在不同应力下的生理反应。这种仪器的主要组成部分是一个可以对细胞施加特定应力的培养皿。为了保证实验的准确性和重复性，培养皿的密闭性是至关重要的。下面将详细介绍拉伸仪培养皿的密闭技术及其重要性。首先，我们需要了解为什么需要密闭培养皿。在细胞拉伸实验中，细胞需要在一定的应力下生长和分裂。如果培养皿不是全密闭的，那么细胞可能会受到外界环境的影响，如温度、湿度、气体浓度等，这些因素都可能改变细胞的生长状态和生理反应。此外，如果培...