详情

原文传递利用声辐射力测试生物细胞力学特性的装置及其方法

专利名称：	利用声辐射力测试生物细胞力学特性的装置及其方法
摘要：	本发明公开了一种利用声辐射力测试生物细胞力学特性的装置及其方法，该装置中倒置生物显微镜的操作平台上放置培养皿，超声聚焦换能器探头的前端从上方侵入培养皿内的液体中，函数发生器、RF功率放大器和超声聚焦换能器依次连接，倒置生物显微镜上还设置有连接了电脑的相机；本发明中使用超声聚焦换能器对细胞进行作用，超声聚焦换能器可以产生声辐射力，由于声辐射力小，可以减少细胞损伤，声辐射力作用于单细胞，随着输出端电压的增加，细胞变形更加明显，利用亮场成像监测细胞的形态变化，通过成像软件在电脑上观察其形变过程，实现了非接触式单声束测试方法，本发明中的装置体积小，成本低，操作简单。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	江苏;32
申请人：	南京大学
发明人：	汪海宾;刘晓宙;乔玉配;张古田;张成伟
专利状态：	有效
申请日期：	2019-01-29T00:00:00+0800
发布日期：	2019-05-31T00:00:00+0800
申请号：	CN201910085974.7
公开号：	CN109827890A
代理机构：	南京瑞弘专利商标事务所(普通合伙)
代理人：	陈建和
分类号：	G01N15/10(2006.01);G;G01;G01N;G01N15
申请人地址：	210093 江苏省南京市鼓楼区汉口路22号
主权项：	1.一种利用声辐射力测试生物细胞力学特性的装置，其特征在于：包括函数发生器、RF功率放大器、超声聚焦换能器和倒置生物显微镜，所述倒置生物显微镜的操作平台上放置培养皿，所述超声聚焦换能器探头的前端从上方侵入培养皿内的液体中，所述函数发生器的信号输出端连接到RF功率放大器的进口端，RF功率放大器的出口端再连接到超声聚焦换能器上，所述倒置生物显微镜上还设置有连接了电脑的相机，其中：所述函数发生器发出的信号经RF功率放大器放大后传递至超声聚焦换能器上，所述超声聚焦换能器的声辐射力对培养皿中单个细胞进行作用，所述倒置生物显微镜用于获取细胞图像，相机将获取的细胞图像传递至电脑。 2.根据权利要求1所述的利用声辐射力测试生物细胞力学特性的装置，其特征在于：所述超声聚焦换能器通过XYZ三维定位器控制位置。 3.根据权利要求1所述的利用声辐射力测试生物细胞力学特性的装置，其特征在于：所述超声聚焦换能器探头的前端与培养皿内的液面呈75°角。 4.根据权利要求1所述的利用声辐射力测试生物细胞力学特性的装置，其特征在于：所述函数发生器的输出频率为28MHz，输出电压从0-20mV。 5.根据权利要求1所述的利用声辐射力测试生物细胞力学特性的装置，其特征在于：所述RF功率放大器的频率范围是300kHz-350MHz，功率增益为55dB。 6.根据权利要求1所述的利用声辐射力测试生物细胞力学特性的装置，其特征在于：所述超声聚焦换能器的直径为5mm，声波聚焦焦距为10mm，中心频率是28±1MHz。 7.根据权利要求1所述的利用声辐射力测试生物细胞力学特性的装置，其特征在于：所述倒置生物显微镜的操作平台上方为显微镜光源，操作平台下方为显微镜物镜，所述显微镜物镜为40X物镜。 8.一种利用声辐射力测试生物细胞力学特性的方法，其特征在于：函数发生器发出的信号经RF功率放大器放大后传递至超声聚焦换能器上，超声聚焦换能器的声辐射力对培养皿中的细胞进行作用，倒置生物显微镜获取细胞图像，图像经相机传递至电脑成像，并描绘细胞的边界，从而计算细胞的面积和细胞变形性D；计算细胞变形性D采用以下公式：其中，Aforce表示细胞受到声辐射力作用后形变的面积；Abefore_force表示细胞未受到声辐射力原来的面积。 9.根据权利要求8所述的利用声辐射力测试生物细胞力学特性的方法，其特征在于：所述函数发生器的输出电压以1mV为间隔从0增加至20mV，而后再回到0mv。 10.根据权利要求8所述的利用声辐射力测试生物细胞力学特性的方法，其特征在于：所述超声聚焦换能器置于培养皿之前，采用70％的乙醇对超声聚焦换能器的前端进行灭菌消毒。
所属类别：	发明专利