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仿真植物廠家植物細胞穿刺過程中的力學響應

時間:2022-02-28 16:46:41來源:本站 作者:超級管理員 點擊:

  仿真植物廠家植物細胞穿刺過程中的力學響應

  植物組織的力學性質與單細胞的力學行為、細胞構成組織的幾何形式、細胞間聯系的微觀力學性質有關而單細胞的力學行為又主要與細胞壁的力學性質、細胞內壓、細胞壁的滲透作用、細胞的幾何性質等諸多因素有關。單細胞的力學行為逐漸被眾多學者所關注,為研究單個植物細胞的力學特性、模擬細胞在受到外力作用時的變形行為必須建立合適的力學模型,為實驗提供理論依據。

  細胞穿刺實驗是在細胞的局部范圍內施加外力,測量細胞變形及內壓的一種實驗方法,它是一種廣泛用于測量細胞力學特性的新的實驗方法。由于該方法具有可直接測出細胞的變形、細胞內壓等優點而被廣泛應用。細胞探壓技術也存在著一些不足:毀壞目標細胞,使得實驗不可以重復;不能實時測出細胞在外力作用下的細胞內壓、細胞壁張力以及細胞產生大變形時的力學響應等。建立單細胞穿刺實驗的力學模型,對其進行力學分析與數值仿真,可預測出細胞在不同的變形階段所需要的穿刺力的大小、內壓變化以及細胞壁張力的大小、細胞壁的變形等,解釋實驗現象及細胞破壞機理。本章首先建立了能夠描述單細胞大變形力學行為的力學模型,其次推導了細胞在穿刺實驗過程中的平衡方程、變形的幾何關系以及細胞壁的張力表達式,為數值分析提供了理論準備。


(責任編輯:超級管理員)
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