www.ChinaAET.com健康医疗微电子MicroelectronicsinMedicalandHealthcare技术专栏技术专栏丨特约主编黄成军刘欢朱疆基于图形化弹性基底的细胞牵引力测量研究*徐红梅1，张帆1，杜晓晗1，樊文强1，周贇2，陈修寰2，赵冠棋2，朱疆1（1.北京信息科技大学光电测试技术及仪器教育部重点实验室，北京100192；2.首都医科大学附属北京安贞医院，北京100029）摘要：细胞牵引力显微镜方法是测量细胞牵引力的主流工具之一，该方法一般使用荧光微珠作为标志点，通过测量细胞牵引力作用下荧光微珠的位移场，反演得出细胞牵引力场。由于荧光微珠在基底分布的深度不可控，但计算时候默认所有微珠分布在基底表面，一定程度上降低了细胞牵引力场的计算精度。针对荧光微珠深度不可控的问题，提出在弹性基底表面加工图形阵列作为基底变形标志点，开展细胞牵引力测量的方法。在聚二甲基硅氧烷基底表面设计直径3μm，高度0.8μm的凸台阵列作为基底位移标志点。使用有限元仿真软件在图形化基底表面不同位置施加外力，仿真得到凸台阵列的位移场，利用牵引力反演算法计算得到力场，与仿真过程中输入的外力场相比较，结果一致。使用乳鼠心肌细胞在设计加工的图形化弹性基底上开展了牵引力测量实验，并计算得出牵引力场。仿真和实验均表明图形化弹性基底适用于细胞牵引力的测量，为心肌相关疾病病理研究提供了新的研究手段。关键词：细胞牵引力测量；图形化基底；有限元仿真；牵引力反演中图分类号：Q2-33文献标志码：ADOI:10.16157/j.issn.0258-7998.223556中文引用格式：徐红梅，张帆，杜晓晗，等.基于图形化弹性基底的细胞牵引力测量研究[J].电子技术应用，2023，49(3)：30-36.英文引用格式：XuHongmei，ZhangFan，DuXiaohan，etal.Cellulartractionforcemeasurementbasedonpatternedelasticsub‐strate[J].ApplicationofElectronicTechnique，2023，49(3)：30-36.CellulartractionforcemeasurementbasedonpatternedelasticsubstrateXuHongmei1，ZhangFan1，DuXiaohan1，FanWenqiang1，ZhouXun2，ChenXiuhuan2，ZhaoGuanqi2，ZhuJiang1(1.KeyLaboratoryoftheMinistryofEducationforOptoelectronicMeasurementTechnologyandInstrument，BeijingInformationScience&TechnologyUniversity，Beijing100192，China；2.BeijingAnzhenHospital，CapitalMedicalUniversity，Beijing100029，China)Abstract：Celltractionforcemicroscopymethodisoneofthemainstreamtoolsformeasuring...
