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　　近日，我校机械与电气工程学院彭倍教授团队在国际著名期刊《Small》上发表题为“The Insertion Mechanism of a Living Cell Determined by the Stress Segmentation Effect of the Cell Membrane during the Tip–Cell Interaction”的研究论文。彭倍教授团队青年教师范娜为该论文的第一作者、副教授姜海为共同第一作者，彭倍教授为论文联合通讯作者，电子科技大学机械与电气工程学院为第一作者单位和通讯作者单位。这是我校机械与电气工程学院在细胞生物力学研究领域的重要突破。

　　图注：针尖-细胞相互作用时的刺入机理及其模拟。(a)AFM纳米探针及其刺入过程；（b）针尖-细胞相互作用时细胞膜的形变过程和力的传导过程；（c）细胞膜应力分段效应。(图片修订自：Na Fan, Hai Jiang et al., Small, 2018)

　　目前将外源分子注入细胞内以及对细胞内做力学研究是细胞生物力学的研究热点之一，但是做到这些的前提是将针尖刺入到细胞内部，然而大量实验表明细胞是很难被刺入的。因此，探究针尖-细胞相互作用时的刺入机理对研究高效可控的刺入方法具有重要意义。但是，由于目前缺少有效的检测细胞膜应力变化的手段，探究针尖-细胞相互作用时力的产生和传导以及力与细胞的整合极具挑战性。基于此，范娜老师、姜海副教授进行合作，在大量实验的基础上，建立了细胞膜骨架的模型，提出了细胞膜应力分段效应假说并加以实验验证。由于细胞膜骨架具有网格结构，使得细胞膜在针刺过程中的应力呈明显的分段现象（应力分段点S）。在应力分段点S之前，细胞膜的应力增加很快，之后趋于稳定。根据细胞膜应力分段假说，提高穿刺率的最有效途径是增加细胞膜在第一阶段的应力。该研究清晰展示出针尖-细胞相互作用的全过程，对细胞生物力学的发展具有重要意义。

　　范娜博士，机械与电气工程学院讲师。先后在西南交通大学、西南交通大学/德国汉堡理工大学（联合培养），获得学士、硕士和博士学位，主要从事微纳生物制造等相关交叉学科的研究。近年来主持和参与国家自然基金面上项目、企业横向项目等多个项目。迄今已在Small, Applied physics letters, Materials, Journal of Orthopaedic Research, Wear等国际著名期刊上发表SCI收录论文10余篇。先后获得电子科技大学第一届青年教师教学竞赛二等奖和本科教学优秀奖。

　　姜海博士，机械与电气工程学院副教授。先后在重庆大学、加拿大滑铁卢大学获得学士、硕士和博士学位，主要从事微纳生物制造等相关交叉学科的研究。近年来主持国家自然科学基金面上项目、四川省国际科技合作与交流研究计划项目等多个课题。以第一作者和通讯作者在Small, Applied physics letters, Lab on chip, Materials, Mircofluidics and nanofluidics, Biomicrofluidics等国际著名期刊上发表SCI收录论文10余篇。

　　彭倍博士，机械与电气工程学院教授。1999年获北京航空航天大学机械工程学士学位，2008年获美国西北大学机械工程系微纳米技术专业博士学位，同年作为引进人才加盟电子科技大学机械电子工程学院工作，破格升副教授。2010年破格晋升为教授、博士生导师，现任机械与电气工程学院副院长。长期从事微机电系统技术、微传感与检测系统、纳米制造技术、生物纳米技术、纳米半导体材料和器件等相关交叉学科的研究，近年来主持了包括国家自然科学基金、国家科技重大专项子课题、973计划子课题、教育部新世纪优秀人才支持计划、四川省产业链重大项目、四川省支撑计划等课题10余项。迄今已在Nature Nanotechnology、Nano Letters、Small等国际顶级期刊发表SCI论文40余篇，SCI他引总计2000余次，发表学术专著6部，申请国家发明专利30余项。先后入选中央组织部首批“万人计划”青年拔尖人才计划、教育部“新世纪人才支持计划”、四川省有突出贡献的优秀专家。

　　《Small》由Wiley-VCH集团出版，位列顶级多学科期刊行列 (中科院一区，TOP期刊），所发表的有关纳米和微尺度的研究涵盖了材料科学、化学、物理学、工程学、医学和生物学等多个领域，2017年影响因子为8.643。

　　论文链接：https://doi.org/10.1002/smll.201703868