使用光学镊子和散焦显微镜定量分析红细胞的粘弹性

该方法允许探索红细胞的机械行为，表征其粘弹性参数和几种生理和病理条件下的软玻璃状特征。我们基于单细胞的方法通过使用与力和位移、红细胞表面的应力和刮擦相关的形状因子的金属值来验证视频参考。首先将硅脂倒在橡胶圈表面上，以覆盖整个周边的方式。

接下来，将橡胶圈放在盖玻片上，润滑脂面朝向盖玻片。等待五分钟以正确连接，然后样品架准备好接收细胞培养物。接下来，用先前按照书面方案制备的细胞溶液，将细胞接种在样品架中。

向样品中加入0.2微升10%体积比的聚苯乙烯球溶液。将第二个盖玻片放在橡胶圈上方。关闭设置并完成样品制备。

最后，将整个样品移至显微镜。要从实验开始，请使用OT系统，用OT激光捕获球体，然后将其连接到靠近细胞的盖玻片上。然后，捕获另一个球体并通过将球体压在细胞表面、靠近顶面并靠近细胞边缘来重复相同的附着过程。

添加幅度和变化频率的正弦函数。接下来，按下"开始"按钮，使用压电级允许压电位移。将红细胞球体保持在陷阱中，并使用先前设置的正弦函数将样品提交到运动周期中。

要进行分析，请打开 ImageJ 软件并导入在正弦运动期间获得的整个电影。单击"调整"，然后选择选项阈值。使用两个滚动条调整阈值，然后单击文件，然后单击矩形来选择参考球体。

然后在分析选项卡中，单击设置测量值"并选择质心"选项。在分析选项卡上再次单击，然后选择分析粒子。将出现一个新窗口，其中包含一个以 xy 坐标表示质量中心的表。

对附着在 RBC 曲面上的另一个球体重复此过程。打开分析软件，导入之前获取的txt文件。生成质心在 y 轴上，时间在 x 轴上的图。

使用 x 轴表示损耗常数（用 K 双素数表示）和 y 轴表示存储常数（用 K 素数表示）在图形上绘制结果。首先，对于视频采集，沿xy方向移动压电平台，使用软件搜索连接到盖玻片的隔离单元。捕获已知直径的聚苯乙烯球并将其附着到RBC表面。

接下来，使用压电平台，移动附着在RBC表面上的捕获珠以使细胞变形，然后将珠子连接到盖唇上。现在，更改 z 轴位置以查找聚焦图像。固定位置后，使用相机软件创建整个细胞的电影。

然后，将z轴位置向下或向上移动两微米，以获得所选细胞的散焦图像。最后，在不更改z轴位置的情况下，搜索没有单元格的区域以重复相同的过程，并创建图像背景的电影。对于对比度图像采集，首先找到N零的值，单击多边形选择图标，然后单击分析选项卡并选择测量。

接下来，使用对比度方程确定 N 图像减去 N 零，并通过在处理下选择 math"，然后减去来执行此操作。之后，将结果除以N零减去B.最后，找到聚焦和散焦图像的对比度。现在，使用哈特利变换获得红细胞厚度。

在 ImageJ 中，单击进程，然后单击 FFT"和 FFT 选项，然后选择 FHT。然后通过选择过程执行逆变换FHT，然后选择FFT"和FFT。使用生成的图像获取高度剖面图。

找到包含 RBC 高度剖面的图像后，使用两微米散焦对比度在 ImageJ 中创建一组两个图像。要查找外形规格，请使用 ImageJ 自定义宏来分析堆栈。宏将提供一个表，其中包含边缘的位置、周长、周长的反转以及所分析单元格的图像。

检查此图像的边缘是否与参考图的边缘相似。否则，请重复该过程，并使用周长反数的总和来查找外形规格。首先在表格中组织实验数据。

通过单击文件选项卡在分析软件中创建新表。为参数确定 10 个不同的列。要在分析软件中绘制曲线G素数和G双素数，请使用上表中的数据并单击绘图"按钮。

要获取参数 Gamma 和 GM，请单击曲线拟合选项卡并选择 fit1"以打开一个新窗口。选择正方形，单击定义按钮，然后键入公式。单击两个窗口中的"确定"按钮，将出现配件。

接下来，创建另外两个图，即 G 素数和 G 双素数作为 omega 的函数。如前所述，仅将误差线放在 y 轴上。重复曲线拟合过程，选择 G"选项。

单击"曲线定义"在一般拟合下，然后编写相关方程。最后，单击确定，将出现曲线拟合以及 Alpha 和 G 零的值。再次执行另一个曲线拟合过程。

选择G"选项，单击"曲线定义"在一般拟合下，然后编写相关方程。最后，单击"确定"，将出现曲线拟合。该图显示了存储弹性常数与损失弹性常数的函数关系。

观察到的线性依赖性表明，红细胞表面可以被认为是一种柔软的玻璃状材料。通过应用整体细胞外形尺寸和 RBC 表面厚度的值，可以确定指数 Alpha 的值。该技术可以为新的诊断方法提供基础，该方法将红细胞粘弹性的变化与具有不同病理的个体血流的改变相关联。