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小肠黏膜下层（SIS）是一种被广泛关注的用于重建组织缺损的无细胞材料，但在腹壁修复过程中，由于降解快导致长期力学性能差、细菌污染引起的感染以及术后新生血管不足而受到限制。
修复创伤引起的腹壁缺损、广泛手术切除或疝气仍然是一个挑战[1]。目前，合成或生物材料已被用作恢复腹壁完整性的网状物。合成材料，如聚丙烯，成为腹壁修复的标准护理[2]。然而，它们的植入物刚性和不可吸收性与慢性炎症组织反应和高并发症有关，包括感染、内脏粘连、慢性疼痛、挤出和复发等[3，4]在这方面，由于具有出色的吸收性和生物相容性，生物材料显示出优于合成材料的优势[5].此外，生物材料已被证明在组织学和功能方面促进组织的建设性重塑和再生。因此，生物材料在腹壁缺损的修复中越来越受到关注。
作为一种广泛使用的生物材料，小肠黏膜下层（SIS）是一种天然存在的细胞外基质（ECM），具有丰富的胶原蛋白，最终可以被新的位点特异性组织取代，称为组织内源性再生[6，7]。与交联生物网或任何其他基于胶原蛋白的材料相比，SIS含有多种生长因子，
为了进一步了解SIS和CS/ES-SIS复合材料在生物力学环境下的降解机制，我们研究了材料在降解过程中的微观力学性能。纳米压痕测量适用于研究材料的微刚度。如表1所示，CS/ES-SIS复合材料的微刚度最初低于SIS，表明与CS/ES纳米纤维结合的SIS可以降低其刚度。然而，在暴露于胶原酶后，CS / ES-SIS复合材料在随后的所有暴露期后表现出比SIS更高的微观刚度。降解7 d后，SIS的微刚度仅保持8.82 ±0.42 kPa，而CS/ES-SIS复合材料的微刚度可保持64.5 ±2.98 kPa。
表 1.生物力学环境下不同降解时间下SIS和CS/ES-SIS复合材料的微刚度.
Piuma是功能强大的台式仪器，可探索水凝胶、生理组织和生物工程材料的微观机械特性。表征尺度从宏观直至细胞。专为分析测试软材料而设计，测量复杂和不规则材料在生理条件下的力学性能。杭州轩辕科技有限公司
● 内置摄像镜头，方便实时观察样品台
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● 光纤干涉MEMS技术能够以无损的方式测量即使是最软的材料，并保证分辨率。同时探针可以重复使用Piuma轩辕纳米压痕仪Piuma轩辕纳米压痕仪
| 模量测试范围 | 5 Pa - 1 GPa |
| 探头悬臂刚度 | 0.025 - 200 N/m |
| 探头尺寸(半径) | 3 - 250 μm |
| 最大压痕深度 | 100 μm |
| 传感器最大容量 | 200 |
| 测试环境 | air, liquid (buffer/medium) |
| 粗调行程 | X*Y：12×12 mm Z：12 mm |
加载模式 | Displacement / Load* / Indentation* |
| 测试类型 | 准静态(单点，矩阵) 蠕变，应力松弛 DMA动态扫描 (E', E'', tanδ) |
| 动态扫描频率* | 0.1 - 10 Hz |
| 内置拟合模型 | Young's Modulus (Hertz / Oliver-Pharr / JKR) |
| *为可选升级配置 | |
新型光纤干涉式悬臂梁探头，利用干涉仪来监测悬臂梁形变。
创新型光纤探头，弥补了传统纳米压痕仪无法测试软物质的问题，也解决了AFM在力学测试中的波动大，操作困难、制样严苛等常见缺陷。
● 背景噪音低：激光干涉仪抗干扰强于AFM反射光路
● 制样更简单：对样品的粗糙度宽容度高于AFM
● 刚度选择更准确：平行悬臂梁结构有利于准确判别压痕深度与压电陶瓷位移比例关系，便于选择合适刚度探头来保证弹性形变关系的稳定性，进而获得重复率更高、准确性更好的数据
● 借助功能强大而易于操作的软件，用户可以自由控制压痕程序（载荷、位移等）。自动处理曲线的流程，可以获得数据和结果的快速分析
● 原始参数完整txt导出，便于后续复杂处理的需要
● 利用Hertz接触模型从加载部分计算弹性模量，与常用的Oliver&Pharr方法相比，更为适合生物组织和软物质材料特性
| 年 份 | 期 刊 | 题 目 |
|---|---|---|
| 2022 | Advanced Functional Materials | Engineering Vascular Self-Assembly by Controlled 3D-Printed Cell Placement |
| 2022 | Biomaterials | Hydrogels derived from decellularized liver tissue support the growth and differentiation of cholangiocyte organoids |
| 2021 | Biofabrication | 3D bioprinting of tissue units with mesenchymal stem cells, retaining their proliferative and differentiating potential, in polyphosphate-containing bio-ink |
| 2021 | nature communications | Janus 3D printed dynamic scaffolds for nanovibration-driven bone regeneration |
| 2020 | Environmental Science & Technology | Effect of Nonphosphorus Corrosion Inhibitors on Biofilm Pore Structure and Mechanical Properties |
| 2020 | Acta Biomaterialia | A multilayer micromechanical elastic modulus measuring method in ex vivo human aneurysmal abdominal aortas |
