在生命科學(xué)研究中，細(xì)胞作為生命活動的基本單位，其機(jī)械性質(zhì)對于理解細(xì)胞功能和行為至關(guān)重要。傳統(tǒng)的細(xì)胞力學(xué)實(shí)驗(yàn)往往依賴于復(fù)雜的設(shè)備和多步驟操作，限制了研究的效率和可重復(fù)性。近年來，一體式細(xì)胞拉伸儀器的出現(xiàn)，為細(xì)胞力學(xué)研究提供了一種新的解決方案，極大地推動了該領(lǐng)域的發(fā)展。
一體式細(xì)胞拉伸儀器集成了細(xì)胞培養(yǎng)、加載和測量等多個(gè)功能于一體，簡化了實(shí)驗(yàn)流程，提高了工作效率。這種儀器通常配備有微操作系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)對單個(gè)細(xì)胞的精確操控，如拉伸、壓縮和剪切等。同時(shí)，內(nèi)置的傳感器能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測細(xì)胞在力學(xué)加載下的響應(yīng)，如細(xì)胞變形、應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系等，為研究者提供了豐富的生物力學(xué)數(shù)據(jù)。
在材料科學(xué)領(lǐng)域，通過對細(xì)胞外基質(zhì)（ECM）的力學(xué)性質(zhì)研究，可以深入理解細(xì)胞與基質(zhì)之間的相互作用機(jī)制。一體式細(xì)胞拉伸儀器可以模擬生理?xiàng)l件下的力學(xué)環(huán)境，研究細(xì)胞如何感知和響應(yīng)不同的力學(xué)刺激，如細(xì)胞黏附、遷移和分化等過程。這對于開發(fā)新型生物材料和組織工程策略具有重要意義。
此外，一體式細(xì)胞拉伸儀器還可以應(yīng)用于藥物篩選和疾病模型研究。許多藥物的作用機(jī)制涉及到細(xì)胞的力學(xué)性質(zhì)改變，通過使用一體式細(xì)胞拉伸儀器，可以高通量地篩選藥物對細(xì)胞力學(xué)性質(zhì)的影響，為藥物研發(fā)提供新的思路。同時(shí)，在疾病模型中，如癌癥和心血管疾病，細(xì)胞的力學(xué)異常往往與疾病的發(fā)生和發(fā)展密切相關(guān)，通過研究這些異常的力學(xué)特性，可以揭示疾病的發(fā)病機(jī)理，為疾病治療提供新的靶點(diǎn)。
