透视眼
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超灵敏的纳米机械仪器，如原子力显微镜（AFM）和纳米压痕仪，可以完成精细的生物力学测量，从而揭示生命活动中复杂的生物力学机制。然而，受限于机械反馈机制和有源组件的存在，目前常用的力学检测仪器仍存在体积过大、无法进行在体测量等难题。微型化的全光纤纳米机械生物探针可以弥补现有检测仪器的不足，在细胞测量、微创检查和组织弹性成像等诸多领域发挥作用。 最近，深圳大学王义平教授团队的廖常锐教授和邹梦强博士等人《极端制造》期刊上发表了题为’3D printed fiber-optic nanomechanical bioprobe’的研究论文。 该团队开发了一种微型化的光纤纳米机械生物探针（FONP），成功应用于单细胞及小鼠活体组织的生物力学性能检测（图1）。利用飞秒激光3D打印技术和力学结构优化算法，该团队成功研制了弹性系数可调谐的微悬臂梁探针，解决了FONP与待测样品的刚度失配问题，实现了对洋葱细胞、MCF-7乳腺癌细胞和小鼠活体组织等多种异质生物材料的力学性能检测。FONP传感系统有望为生物力学研究提供一种全新的介入式检测方法，为全光纤型AFM的发展奠定了基础。
