乳腺癌的新发病率目前位居女性恶性肿瘤发病率之首,急需研发新的诊疗方法,体外细胞实验是研发中关键的一环。体外细胞实验中需要采用液态介质环境为细胞提供营养物质并吸收代谢产物,然而,液态介质环境对于乳腺癌细胞力学性能的影响还鲜有文献报道。液态介质环境差异引起的细胞力学性能的改变将直接影响个性化治疗方案、靶向给药等诊疗技术的研发。因此,本文采用原子力显微镜(AFM)技术,研究了不同液态介质环境对乳腺癌细胞力学性能的影响规律,以期为研发基于力学原理的诊疗新技术提供基础。以磷酸盐缓冲液为液态介质环境,研究细胞表面加载位置、原子力显微镜探针加载速率以及压入深度对乳腺癌细胞(MFC-7)力学性能实验的影响。结果表明,加载位置应选取在贴壁状态下细胞厚度最大的细胞中心处,以获取稳定力-距离曲线,并降低基底效应对实验结果的影响;合适的压入深度的区间为600 nm-1200 nm,可减小实验过程中热波动或基底效应造成的实验误差;将加载速度设置在0.5μm/s-5μm/s,能够在获取稳定力-距离曲线的同时降低加载速率对细胞弹性响应的影响。为了研究不同液态介质环境对于乳腺癌细胞力学性能的影响,选取了体外细胞实验中常用的DMEM培养液、DMEM+10%胎牛血清(FBS)培养液和磷酸盐缓冲液(PBS)三种培养液为液态介质环境,使用原子力显微镜测试了乳腺癌细胞在三种液态介质环境中的力学性能。结果表明,在设置加载位置为细胞中心、加载压力为500 pN、加载速率为3μm/s的条件下,磷酸盐缓冲液中乳腺癌细胞的弹性模量最大,为2586.91 Pa,其次是DMEM培养液,为2106.86 Pa,DMEM+10%胎牛血清培养液中最小,为1586.52 Pa;磷酸盐缓冲液和DMEM培养液中细胞对原子力显微镜探针针尖的粘附力相近,分别为63.81 pN和66.09 pN,在DMEM+10%胎牛血清培养液中粘附力最大,为121.97 pN。液态介质环境中细胞弹性模量以及细胞与原子力显微镜探针针尖间粘附力的差异可能是由液态介质环境的酸碱性差异和其中是否存在血清蛋白所导致的,在偏酸性的液态介质环境中,细胞弹性模量相对偏大;在含有血清蛋白的液态介质环境中,血清蛋白会通过吸附在原子力显微镜探针针尖表面而影响细胞膜与针尖的相互作用,使获取的细胞弹性模量相对细胞本征值偏小,并导致细胞膜对针尖的粘附力增大。