聚丙烯酰胺水凝胶的球形纳米凹痕

水凝胶如图1所示，是非常柔软且液体含量高的材料。亚博网站下载这些材料最近亚博网站下载已用于临床和生物学研究的许多领域，例如从组织再生和骨质疏松症到出血控制。有许多水凝胶被认为是有希望的候选者，用于再生或替代许多不同类型的组织，甚至是人体中其他类型的软组织的生长底物。

因此，需要对水凝胶的机械性能进行深入了解，以适当有效地应用这些材料用于特定生长，细胞再生和组织置换亚博网站下载^1,2。例如，生长底物的机械和结构特性可以用作细胞行为的生物力学探测剂，从而确定生长细胞的质量和功能。此外，已经发现，组织的稳态可能在很大程度上受水凝胶底物的弹性影响³。这个过程对于有效的组织再生至关重要。因此，生物医学中使用的水凝胶的弹性（以及一般术语机械性能）的测量极为重要。

图1。培养皿中的典型水凝胶样品。

本文介绍了使用新型的纳米识别装置（用于生物识别器（BHT））的新型纳米识别装置的蠕变和机械性能的测量结果。与“传统”硬材料相比，该生物识别器专门用于生物力学领域中，通常需要不同的样品处理和测试条件。亚博网站下载

基于成功的超纳米识别测试仪（UNHT），纳米识别装置在位移和力测量中都利用了其出色的高分辨率和热稳定性。由于生物材料非常柔软，因此需要在微孔和数十微米的位移中进行正常载荷，同时良好的热稳定性对于确定材料的蠕变特性至关重要。亚博网站下载凹痕过程已被调整并确定用于在液体中进行自动测试以及对表面不平衡的样品进行测试。这些压痕程序可以测量生物医学和生物样品的弹性和时间依赖性特性。

为了进行分析的目的，已经考虑了聚丙烯酰胺（PAAM）水凝胶，因为它们是许多生物实验室中用于组织替代或细胞培养的常见生长底物。可以轻松地定制PAAM水凝胶的机械性能，以实现约10 kPa范围至200 kPa之间的弹性模量，因此它们被认为是在广泛弹性特性上展示生物识别程序的合适候选者。

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