[发明专利]一种基于多孔介质模型的细胞物理状态的表征方法

权利要求书

1.一种细胞杨氏模量的获取方法，包括：

S1.基于待测细胞表面的加载力-时间曲线，获取待测细胞在时间为区域无穷大时的加载力与压入深度；

S2.基于待测细胞在时间为区域无穷大时的加载力与压入深度，利用赫兹模型计算得到待测细胞的杨氏模量；其中，S1具体为：

基于待测细胞表面AFM探针的形变-时间曲线，利用粘弹性模型得到待测细胞表面的加载力-时间曲线，获取待测细胞在时间为区域无穷大时的加载力与压入深度；在所述形变-时间曲线的获取中，数据采集步骤包括：退针段、静置段、近针段和松弛段；所述数据采集步骤具体为：

S11.根据待测细胞的力曲线，估测得到探针与待测细胞接触点的位置，以所述估测位置为接触点，将探针抬起置于第一高度，记为退针段，采集退针段的时间值和AFM探针Deflection变化值；

S12.在所述第一高度将探针静置，记为静置段，采集静置段的时间值和AFM探针Deflection变化值；

S13.以第一速度令探针下降第一距离，从而在细胞表面获得第一压入深度，记为近针段，采集近针段的时间值和AFM探针Deflection变化值；

S14.保持探针在所述第一压入深度不变，记录探针的松弛行为，记为松弛段，采集松弛段的时间值和AFM探针Deflection变化值。

2.根据权利要求1所述细胞杨氏模量的获取方法，其特征在于，所述数据采集步骤还包括：

以S11-S14为一个周期，重复多个周期。

3.根据权利要求1或2所述细胞杨氏模量的获取方法，其特征在于，所述第一速度至少为10μm/s。

4.一种细胞物理状态的表征方法，包括：使用杨氏模量、表观粘度和扩散系数综合表征细胞物理状态；其中，所述杨氏模量为使用权利要求1-3中任一项所述细胞杨氏模量的测量方法获得。

5.根据权利要求4所述细胞物理状态的表征方法，其特征在于，所述表观粘度为基于权利要求1-3中任一项所述细胞杨氏模量的测量方法中所述松弛段的曲线，利用粘弹性模型进行拟合获得；

和/或，

所述扩散系数为基于权利要求1-3中任一项所述细胞杨氏模量的测量方法中所述松弛段的曲线，利用多孔介质模型进行拟合获得。

6.根据权利要求4所述细胞物理状态的表征方法，其特征在于，还包括：使用综合孔隙度结合杨氏模量、表观粘度和扩散系数综合表征细胞物理状态；其中，所述综合孔隙度利用单一孔径多孔介质理论计算获得。

7.一种细胞介孔弹性或刚度的表征方法，包括：使用权利要求1-3中任一项所述细胞杨氏模量的获取方法获取细胞杨氏模量，以表征细胞的介孔弹性或刚度。