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细胞培养过程中对基质硬度、剪切应力、机械应变、细胞形态、基底拓扑等的力学响应，影响细胞的存活、增殖和分化(kureel et al., 2019, anderson et al., 2016; engler et al., 2006; gilbert et al., 2010; lutolf et al., 2009; murphy et al., 2014; winer et al., 2009; yeung et al., 2005). 这对于---应用和基于细胞的是一个挑战，因为它们需要长时间的扩增和大批量的。
数据表明，在软2d基质<1 kpa至5 kpa上生长的各种类型的比在硬聚基质上生长的维持其表型的时间更长
根据生物力学和生物医学工程研究的进展，用细胞力学方法在体外研究不同力学载荷下韧带细胞、心肌细胞等体内各种受力的成纤维细胞在分子和形态上的变化是当代国际生物，医学研究的---，为了研究心肌、韧带、滑膜以及体内各种受力组织、细胞在不同力学载荷下的分子水平或形态学上的变化，因此，需要一种可以产生周期性拉应力或压缩应力的仪器。
早在1939，glucksmann在体外培养细胞的力学加载研制方面，进行了开拓性的研究。他将鸡胚胎的胫骨内膜细胞培养在成对的肋间肌基质上，当---牵引肋骨相互靠近时，离体培养的细胞即受到了压力的作用。美---lee在1996年发明的静态等双轴牵张装置，由于---细胞拉伸和压缩的周期性效应，只能对细胞进行静态的拉伸应力或压缩应力试验。经过多年改进和发展，已研制出多种体外培养细胞的力学加载。大致可以分为离心加载、流体加载、单细胞加载、压力传到加载和基地形变加载装置。
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