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牛津大學工程科學系(DepartmentofEngineeringScience,UniversityofOxford)的AntoineJerusalem團隊，在CommunicationsPhysics上發表的一項研究中，使用鈣成像和納米壓痕的定制實驗裝置來量化暴露于臨床濃度1%異氟醚氣體的背根神經節衍生神經元的放電活動和機械特性，來探究全身麻醉劑影響細胞微觀結構和潛在力學的改變。他們發現異氟烷在不同的暴露階段同時動態地改變細胞粘彈性和功能活性。神經元的3種處理方式流動1%...

細胞之間的通訊是通過各種形式的固定且可溶的介質（如氣體、離子、肽和蛋白質）來實現的。在抗體-抗原識別中，表位和互補位之間的穩定匹配只有在它們擴散通過帶電的細胞外基質(ECM)并與溶劑分子成功競爭后以足夠接近的距離相遇時才會發生。該識別過程中的所有參與者，包括ECM、溶劑分子、抗體和抗原呈遞實體，由于其分子中的電荷和極性基團、這些參與者的分布和運動，都對電場(EF)敏感。在理論上，可以通過內源性或外源性EF來操縱或影響，從而導致細胞相互作用的電調節。觀察結果表明，生理相關的內源...

疲勞試驗機，一種專門用于測試材料在反復或周期性應力下的性能和壽命的設備，已經成為現代工業領域中*工具。它的主要功能是模擬和測量材料在實際應用中可能遭受的各種應力和應變，從而預測其在長期使用過程中的可靠性和耐久性。疲勞試驗機通常采用液壓伺服系統或電子伺服系統來控制試驗力和位移。在試驗過程中，試樣會在不同的應力水平下進行循環加載，直至其斷裂。通過對試樣斷裂前的循環次數、應力-應變曲線等數據進行分析，可以評估材料的疲勞性能和壽命。此外，試驗機還可以通過改變試驗條件（如溫度、濕度等）...

細胞拉伸儀，一種看似普通但在生物學研究中卻起著至關重要作用的設備，它的主要功能是對細胞進行拉伸和形變，從而幫助科學家們更深入地理解細胞的反應和功能。一、工作原理拉伸儀通常由兩個主要部分組成：一個用于固定細胞的微小吸盤和一個可以移動的拉伸裝置。當細胞被放置在吸盤上時，吸盤會通過微小的真空力量將細胞吸附在其表面。隨后，拉伸裝置會在吸盤之間施加力量，從而對細胞進行拉伸或形變。二、科學研究中的應用1、生物力學研究：細胞拉伸儀可以用于研究生物力學，也就是生物組織的力學性質。通過對細胞進...

引言平面雙軸試驗已被用于研究與方向相關的生物組織和材料的力學性能，它可以探索在兩個正交方向上施加在近似方形膜狀樣品上的力或位移?？墒褂每p合線、鉤子和滑輪的力平衡系統(圖1a)或使用CellScaleBioRake(圖1b)固定樣品?？p合線-滑輪系統設計用于模擬施加在試樣邊緣的均勻分布載荷，而BioRake®用于模擬均勻分布的位移。當樣品主軸(通常平行于纖維方向)與測試軸對齊/垂直時，加載條件很好控制。而試件相對于試驗軸的不對準可能導致試件不受控制的剪切變形和力的變化。...

從日用品到行業專用設備，各種電池產品一直在我們的生活中隨處可見。隨著科技的發展，智能手機、清潔機器人、無人機、新能源汽車等已越來越多的走進人們的日常生活。作為能量與動力的重要載體，電池也在被越來越多的應用。其性能直接決定了設備的續航時間、載荷能力和安全性等因素。因而也形成了關于其提供可持續性電力的研究熱潮。電池每個部分應該選擇什么樣的材料，從而可以優化電池的性能特征，一個關鍵方面是依靠先進的分析表征手段。鋰離子電池主要由四個部分組成：陰極、陽極、隔膜和電解液。在工作電池內，鋰...

變形飛機不斷調整其機翼幾何形狀，以在各種飛行條件下實現最佳飛行特性。變形飛機技術的設計挑戰之一是開發能夠促進變形的蒙皮，同時保持機翼的空氣動力學形狀。軟聚合物材料因其可在多軸方向上發生大變形和非常低的剛度而被廣泛應用。來自哈利法科學技術大學(KhalifaUniversity)的RaficM.Ajaj團隊，表征了乳膠蒙皮在所有可能模式下的變形，例如單軸、純剪切、雙軸和等雙軸，以考慮單晶型和多晶型應用。還研究了應變率、厚度和長徑比對磁滯損失、應力松弛和剛度的影響。全面了解乳膠蒙...

研究機械載荷對活細胞的影響提供了有關細胞活動、活力和細胞間通訊的重要信息。這些刺激往往對細胞遷移、組織重塑和愈合等現象產生重大影響。而微觀尺度的效應也會影響組織結構、其機械特性和功能。因此需要特殊的方法來研究細胞的變形和生理反應。此外，在測試中為保持細胞存活，還必須要確保適當的環境條件。人體是一個非常復雜的系統，為了解有機體的功能及其再生，有必要研究最小的生命單位——細胞的行為。通過了解細胞如何對復雜的生物、化學和物理信號做出反應，可以模擬體內整個組織的行為。首先，不同類型細...