Analýza mechanických vlastností nativních buněk

Abstract

Tato práce se zabývá měřením mechanických vlastností živých buněk pomocí instrumentované nanoindentace. Je zjišťováno, zda je pomocí instrumentované nanoindentace možné určit, jak ovlivní modifikace povrchu mechanické vlastnosti buněk. V experimentu jsou testovány lidské osteoblasty vypěstované na titanu s různě modifikovaným povrchem. Vlastnosti buněk vypěstovaných na titanových nanotrubičkách jsou porovnávány s vlastnostmi buněk vypěstovaných na leštěném titanu. Z indentační křivky je určen modul pružnosti buňky podle podobné metodiky, jež se užívá při vyhodnocení indentace prováděné pomocí AFM. Z indentační křivky je také určena výška buňky před deformací. Podle získaných výsledků je pak možné hodnotit, jaká modifikace povrchu je vhodnější z hlediska osteointegrace.

Measurement of mechanical properties of live cells by instrumented nanoindentation is performed in this study. We investigate if the effect of surface modification on mechanical properties of the cells can be measured with instrumented nanoindentation. Live osteoblasts tested in the experiment were cultured on titanium with different surface modifications. Properties of the cells cultured on titanium nanotubes are compared with the properties of the cells cultured on polished titanium. Elastic modulus of the cell is determined from the indentation curve by the similar method that is being used for evaluation of data obtained from the indentation performed by AFM. Height of the cell is also determined from the indentation curve. The most convenient surface modification in terms of the osseointegration can be chosen according to the results.