- 2025-01-21 09:31:20力学计量技术
- 力学计量技术是研究力学量值测量、传递与校准的技术，涵盖质量、力值、压力、流量等多个参数。它涉及精密仪器、传感器、测试方法等领域，确保力学量值的准确可靠。力学计量技术广泛应用于工业制造、航空航天、交通运输、环境监测等行业，是保障产品质量、提升技术水平的重要基础。通过高精度测量和校准，力学计量技术为科研创新和工程实践提供有力支撑，推动科技进步和社会发展。
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力学计量技术问答
- 2023-03-07 22:09:15高通量单细胞力谱测定！多功能单细胞显微操作技术助力单细胞力学研究
- 单程细胞具有复杂生物学性质，它们通过细胞外基质ECM形成紧密的细胞与基质细胞与细胞连接，诸如上皮细胞通过这种特殊的链接方式构成了屏障层保护人体免受外界损伤。因此细胞之间以及细胞基底的粘附力测定对于研究细胞粘附蛋白的机制有着重要意义。使用力学工具测量细胞间以及细胞与基质之间的粘附力始终不是一件容易的事情。首先，由于细胞与基质的作用力仅为nN级别，因此需要力学精度较高的设备才能够测量，而且在这其中较为适合的工具为原子力显微镜（AFM）。原子力显微镜能够提供纳米级别的操作精度并可测量从pN~nN范围的力谱。但是受制于AFM探针本身的限制，需要借助修饰手段才能够让细胞与探针固定到一起，这个过程十分繁琐，并且由于需要大量手工操作很难实现高通量的测量。而不同的细胞由于细胞异质性使得要想确定粘附力需要较多样本才能获得相对准确的值，无法实现高通量测量直接限制了原子力探针在细胞粘附力上的应用。而多功能单细胞显微操作FluidFM技术的出现改变了这一现状，它使用特殊的中空探针能够轻松地通过负压抓取细胞，取得和AFM近似精度的数据，无需在探针上进行任何修饰，不会改变细胞表面的任何通路，从而能够得到接近细胞原生的数据。在实验结束后能够通过正压快速丢弃用过的细胞，具备很高的自动化，能够快速测量细胞粘附力。使用FluidFM对细胞操作的基本流程 FluidFM在粘附力测量上具备显著优势。如图所示，FluidFM能够通过负压将细胞吸附到原子力探针的末端，通过高精度位移台的控制将细胞从基底上分离，并且同时记录FD曲线。通过FD曲线能够获得最大粘附力Fmax和粘附能量Emax。通过高度自动化的控制系统能够在短时间内测量大量细胞粘附力，评估细胞群体分布以及细胞间差异，并且可有效避免传统粘附力测量因准备时间过长而错过最佳测量时间导致的细胞粘附力改变，得到更为精准的结果。近期，Agoston等人使用多功能单细胞显微操作系统FluidFM实现了高通量细胞粘附力测量，对同种细胞不同区以及不同细胞之间的粘附力进行测量和比较。作者首先对Vero和Hela细胞在不同状态下的粘附力进行了测量和比较，总共测量了214个细胞。通过比较明胶涂层上处于单个细胞、孤岛状细胞、致密连接细胞以及单层细胞上游离细胞之间的粘附力，能够明显观测到Vero细胞处于致密连接的细胞粘附力最大，大概在750 nN左右，随着细胞单细胞层的稀疏，细胞粘附力有所下降，而处于细胞层顶部的细胞粘附力最低仅为50 nN左右。这一点充分说明上皮细胞能够在细胞之间形成紧密的连接，而处于细胞层外的细胞则几乎没有粘附力。而对于HeLa这样的肿瘤细胞测量的结果却显示出了截然不同的结果，处于不同状态的细胞有着近似的粘附力，基本都在200 nN左右，这与处于单个游离上皮细胞的粘附力十分接近，表明HeLa细胞在不同环境下仍然具有较高迁徙能力。使用FluidFM对不同区域细胞的FD曲线测定结果和对比 通过对这两种细胞的最大粘附力、最大粘附能量、最大拉伸距离和细胞接触面积进行统计分析可以发现，HeLa肿瘤细胞在粘附力和粘附能量上均有所降低，但是当HeLa细胞形成了单层后，两者区别不大。对比Hela和Vero在不同生长状态下的最大粘附力、最大粘附能量、粘附拉伸距离和粘附面积。再进一步对Vero与HeLa细胞最大粘附力与距离和接触面积进行对比，依然可以得到与单独比较粘附力相同的结果，并且最大能量与细胞接触面积的比值中也存在着类似的结果。由此可见肿瘤细胞通过降低自身粘附力从而获得了更好的迁移能力。对不同状态Vero和A549之间的粘附力/粘附距离、粘附力/粘附面积、粘附能量/粘附面积 总结 细胞粘附力测定在细胞生命科学研究中起着至关重要的作用，然而传统手段中有着各种各样的局限性，主要原因是缺乏一种有效抓取细胞并进行力学测定的手段。现如今FluidFM技术在细胞粘附力测定中的应用，使得研究者们有了一种能够有效、低损的方式抓取细胞，配合原子力显微镜精确测量的特性，真正意义上做到精准、无损、快速的测量单细胞粘附力，帮助研究者寻找细胞粘附力与细胞生命发展、肿瘤细胞转移之间的关系。 【参考文献】[1] A. Sancho, M. B. Taskin, L. Wistlich, P. Stahlhut, K. Wittmann, A. Rossi & J. Groll. Cell Adhesion Assessment Reveals a Higher Force per Contact Area on Fibrous Structures Compared to Flat Surfaces. ACS Biomater. Sci. Eng. 2022, 8, 2, 649–658.[2] P.W. Doll, K. Doll, A. Winkel, R. Thelen, R. Ahrens, M. Stiesch & A.E. Guber. Influence of the Available Surface Area and Cell Elasticity on Bacterial Adhesion Forces on Highly Ordered Silicon Nanopillars. ACS Omega. 2022, 7, 21, 17620–17631.[3] Sankaran, S. Jaatinen, L. Brinkmann, J. Zambelli, T. Vörös, J. Jonkheijm, P. Cell adhesion on dynamic supramolecular surfaces probed by fluid force microscopy-based single-cell force spectroscopy. ACS Nano 2017, 11, 3867–3874.[4] Sancho, A. Vandersmissen, I. Craps, S. Luttun, A. Groll, J. A new strategy to measure intercellular adhesion forces in mature cell-cell contacts. Sci. Rep. 2017, 7, 46152.[5] Ines, Lüchtefeld. Alice, Bartolozzi. Julián M. M. Oana, Dobre. Michele, Basso. Tomaso, Zambelli. Massimo, Vassalli. Elasticity spectra as a tool to investigate actin cortex mechanics. J Nanobiotechnol. 2020, 18, 147.[6] Dehullu, J. Valotteau, C. Herman-Bausier, P. Garcia-Sherman, M. Mittelviefhaus, M. Vorholt, J. A. Lipke, P. N. Dufrene, Y. F. Fluidic force microscopy demonstrates that homophilic adhesion by Candida albicans Als proteins is mediated by amyloid bonds between cells. Nano Lett. 2019, 19, 3846–3853.[7] Mittelviefhaus, M. Müller, D. B. Zambelli, T. Vorholt, J. A. A modular atomic force microscopy approach reveals a large range of hydrophobic adhesion forces among bacterial members of the leaf microbiota. ISME J. 2019, 13, 1878–1882.[8] F. Weigl, C. Blum, A. Sancho & J. Groll. Correlative Analysis of Intra- versus Extracellular Cell Detachment Events vis the Alignment of Optical Imaging and Detachment Force Quantification. Adv. Mater. Technol. 2022, 2200195.【相关产品】 多功能单细胞显微操作系统- FluidFM OMNIUM:https://www.yiqi.com/zt2203/product_386418.html
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- 2025-02-01 15:10:13体视显微镜需要计量吗
- 体视显微镜需要计量吗？ 在科学研究和实验室工作中，体视显微镜是一种常见的工具，广泛应用于生物学、医学、工程学等多个领域。随着显微技术的发展，体视显微镜在许多精密工作中发挥着重要作用。体视显微镜是否需要计量？这一问题在实际应用中具有较大的讨论空间。本文将围绕这一主题展开分析，深入探讨体视显微镜在不同应用场景中的计量需求，解析为何在一些专业实验中，精确的计量对结果的可靠性和精度至关重要。 体视显微镜的基本原理与功能 体视显微镜，也被称为立体显微镜，通常由两个光学系统组成，能够提供三维影像。与普通光学显微镜不同，体视显微镜的主要特点是具有较大的工作距离和较低的放大倍数，适合观察较大物体的表面结构。通过这种显微镜，用户可以在高倍率下清晰观察样本的形态、表面细节以及微小的结构变化。 在许多实验和研究中，体视显微镜不仅是用于观察的工具，还被用来进行一些需要精确操作的工作。例如，生物学家用其观察细胞样本，工程师用其检查微小的部件或焊点。 为什么体视显微镜需要计量？ 体视显微镜的一个显著优点是可以帮助科研人员更精确地观察到样本的三维结构。要确保观察到的图像和数据的精度，必须要有相应的计量手段。这是因为，尽管体视显微镜能够清晰展示样本的表面结构，但在某些应用场景下，样本的微小尺寸和位置变化可能会对实验结果产生影响。 例如，在对微型器件进行质量控制时，测量其尺寸、位置偏差或几何形态是至关重要的。如果体视显微镜没有经过精确的计量，可能会导致误差，影响测量结果的准确性。因此，体视显微镜的计量不仅涉及到显微镜本身的光学系统校准，还包括样品坐标、放大倍率、焦距等多个参数的精确设定。 体视显微镜计量的实现方式 为了确保体视显微镜的精度，科研人员通常会使用一些辅助工具进行计量。这些工具包括微米计、标准尺寸的参照物以及图像分析软件。通过这些工具，可以有效地校准显微镜的放大倍率、焦距和视野范围，确保每一次测量都具有高度的可靠性和一致性。 在一些高精度领域，如集成电路生产、微电子学研究等，体视显微镜的计量工作尤为重要。计量过程中，通过对显微镜的焦距进行精细调整，配合图像处理软件进行尺寸分析，可以大限度地降低人为误差和设备误差的影响。 结语 体视显微镜在很多领域的应用中确实需要计量，尤其是在精密操作和高精度研究中。通过对显微镜进行严格的校准，科研人员能够确保观测和测量的准确性，从而提升实验结果的可靠性。随着技术的不断发展，体视显微镜的计量方法也在不断优化，以满足更高标准的实验需求。
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- 2025-02-01 18:10:12金相显微镜需要计量吗
- 金相显微镜作为材料科学中重要的分析工具，在金属、合金及其他固体材料的微观结构研究中发挥着至关重要的作用。它通过放大材料表面的细节，帮助研究人员观察到微观层面的组织结构，如晶粒、晶界、夹杂物等。对于金相显微镜的使用，计量这一环节是否必要，成为了许多人关注的话题。本文将深入探讨金相显微镜是否需要进行计量，以及为什么计量对于确保其精确性和可靠性至关重要。 一、金相显微镜的作用与应用领域 金相显微镜广泛应用于冶金、材料工程、电子工程等领域，特别是在金属材料、合金、陶瓷等材料的质量控制和分析中。通过显微镜的高倍率放大作用，研究人员可以直观地看到材料内部的微观结构，如晶粒的大小、形态、分布以及其他杂质的情况。这些信息对于判断材料的性能、预测其应用寿命及优化材料性能至关重要。 二、金相显微镜需要计量的原因 确保测量精度 金相显微镜的计量是保证测量数据精确性的关键步骤。如果显微镜的光学系统、标定尺寸等参数没有经过严格的计量和校准，其得到的图像和测量结果可能存在误差，进而影响材料分析的准确性。因此，定期的计量与校准是不可或缺的。 提升测量稳定性 金相显微镜的计量能够保证在不同时间、不同使用条件下，仪器的性能稳定可靠。随着显微镜的使用时间增加，镜头、光源等可能会出现偏差，影响其性能表现。因此，通过定期的计量检查，可以有效避免仪器性能的波动，确保其长期稳定性。 符合国际标准与质量认证要求 在某些工业领域，特别是航空航天、汽车制造、半导体等行业，金相显微镜的使用必须符合一定的质量标准和国际认证要求。为了确保这些标准的遵守，金相显微镜必须进行严格的计量，以保证仪器测量的结果能够满足质量控制的严格需求。 提高操作效率与质量控制能力 定期进行计量和校准能够确保金相显微镜在使用中的操作效率和准确性。计量可以帮助操作人员及时发现仪器存在的偏差或故障，从而减少因设备问题而产生的测量误差，提高工作效率。 三、如何进行金相显微镜的计量 金相显微镜的计量主要包括以下几个方面： 放大倍率的校准：通过标准样本或标定尺对显微镜的放大倍率进行校准，确保其放大的尺寸与实际尺寸一致。 视场尺寸的测量：根据标准图像或样本，确认显微镜视场的实际尺寸，以保证图像的准确性。 对焦系统的检查：确保显微镜的对焦系统工作正常，能够清晰准确地呈现材料的微观结构。 光源强度的稳定性：检查并校准光源的强度，避免因光源波动导致的图像偏差。 四、总结 金相显微镜作为重要的分析工具，其计量工作不仅关系到其测量精度与稳定性，还直接影响到实验结果的可靠性。无论是为了确保精度、提高测量稳定性，还是为了符合行业标准，定期的计量与校准都显得尤为重要。因此，金相显微镜的计量不仅是一项技术工作，更是保障科学研究和工业应用中质量控制的关键环节。
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- 2025-04-24 14:30:22盐雾试验箱要计量吗
- 盐雾试验箱要计量吗：解析盐雾试验箱的重要性与计量标准 盐雾试验箱是用于检测材料耐腐蚀性能的重要设备，广泛应用于金属、塑料、涂层等多种材料的抗腐蚀性测试。在盐雾试验过程中，模拟了海洋、工业或其他恶劣环境中盐雾对材料表面的侵蚀作用，因此其测试结果对产品的质量控制和性能评价至关重要。关于盐雾试验箱是否需要计量的问题，很多行业人士存在一定的疑惑。本篇文章将详细探讨盐雾试验箱计量的必要性，并分析其在实际应用中的意义。 盐雾试验箱计量的必要性 盐雾试验箱的核心功能是模拟环境条件，通过盐雾的喷雾对测试样品进行长时间的腐蚀测试。为了保证试验结果的准确性和一致性，盐雾试验箱的设备参数，如温度、湿度、盐雾浓度等，必须严格控制和监测。计量是确保这些参数符合规定标准的关键步骤，它涉及对设备的各个指标进行精确测量与调整。 在许多国家和地区，盐雾试验的相关标准（如ISO 9227）明确规定了对盐雾试验箱进行定期校准和计量的要求。定期的计量能够有效防止设备因老化、损耗或环境变化导致参数不稳定，从而影响试验结果的可靠性。只有通过精确的计量，才能确保盐雾试验箱在实际使用中符合规定的操作范围，避免由于设备偏差产生的误差，影响终测试结果的真实性。 盐雾试验箱计量的实施方式 盐雾试验箱计量的实施方式通常包括温度计量、湿度计量和盐雾浓度的测量。每个测量项目都有专门的设备和仪器来进行数据采集与验证： 温度计量：盐雾试验箱内的温度必须保持在特定范围内，常见的温度范围为35℃到50℃。为了确保准确性，需使用高精度的温度计进行校准，确保试验箱内温度均匀分布，并定期检查其校准状态。 湿度计量：湿度对盐雾的传播和腐蚀效果具有显著影响。因此，试验箱内的湿度值需要保持在规定的标准范围内。通过安装湿度传感器并定期对其进行校准，可以确保湿度数值的准确性。 盐雾浓度测量：盐雾浓度的高低直接影响腐蚀速率，因此需要通过化学分析或电导率测量来确定盐雾浓度。通过定期采样和分析，确保盐雾浓度符合标准。 结论 盐雾试验箱的计量不仅是保证测试精度的基本要求，也是确保测试结果符合行业标准和国际规范的重要保障。定期进行设备的校准和计量，能够有效提升试验结果的可信度，为材料的防腐蚀性能评估提供科学依据。因此，盐雾试验箱的计量工作应当引起足够的重视，确保在测试过程中各项参数处于优状态，从而为产品质量的提升提供可靠支持。
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- 2023-02-24 11:28:18高通量、自动化单细胞力谱测定！多功能单细胞显微操作全新技术助力单细胞力学研究
- 研究现状单程细胞具有复杂生物学性质，它们通过细胞外基质ECM形成紧密的细胞与基质细胞与细胞连接，诸如上皮细胞通过这种特殊的链接方式构成了屏障层保护人体免受外界损伤。因此细胞之间以及细胞基底的粘附力测定对于研究细胞粘附蛋白的机制有着重要意义。使用力学工具测量细胞间以及细胞与基质之间的粘附力始终不是一件容易的事情。首先，由于细胞与基质的作用力仅为nN级别，因此需要力学精度较高的设备才能够测量，而且在这其中较为适合的工具为原子力显微镜（AFM）。原子力显微镜能够提供纳米级别的操作精度并可测量从pN~nN范围的力谱。但是受制于AFM探针本身的限制，需要借助修饰手段才能够让细胞与探针固定到一起，这个过程十分繁琐，并且由于需要大量手工操作很难实现高通量的测量。而不同的细胞由于细胞异质性使得要想确定粘附力需要较多样本才能获得相对准确的值，无法实现高通量测量直接限制了原子力探针在细胞粘附力上的应用。多功能单细胞显微操作FluidFM技术多功能单细胞显微操作FluidFM技术的出现改变了这一现状，它使用特殊的中空探针能够轻松地通过负压抓取细胞，取得和AFM近似精度的数据，无需在探针上进行任何修饰，不会改变细胞表面的任何通路，从而能够得到接近细胞原生的数据。在实验结束后能够通过正压快速丢弃用过的细胞，具备很高的自动化，能够快速测量细胞粘附力。使用FluidFM对细胞操作的基本流程FluidFM在粘附力测量上具备显著优势。如图所示，FluidFM能够通过负压将细胞吸附到原子力探针的末端，通过高精度位移台的控制将细胞从基底上分离，并且同时记录FD曲线。通过FD曲线能够获得最 大粘附力Fmax和粘附能量Emax。通过高度自动化的控制系统能够在短时间内测量大量细胞粘附力，评估细胞群体分布以及细胞间差异，并且可有效避免传统粘附力测量因准备时间过长而错过最 佳测量时间导致的细胞粘附力改变，得到更为精 准的结果。
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