应变率相关刚度测量

使用Piuma Chiaro纳米压痕系统（Optics11，荷兰阿姆斯特丹）（26）测试天然心脏组织块，具有不同刚度的PDMS底物以及PDMS底物上培养的CMF细胞的硬度。

使用尖端直径为90 μm的胶体探针测试具有不同刚度的PDMS基板。用于软基板的压痕探头的弹簧常数为0.43 N/m，而用于中等和刚性基板的探头的弹簧常数为4.21 N/m。针对每个PDMS底物条件测试了三个单独的样品，并从每个样品的不同位置记录了多个测量值。所有样品共记录了204-390个压痕数据点。

用于在PDMS衬底上接种的CMF的压痕探头的弹簧常数和尖端直径分别约为0.045 N / m和41 μm。针对每种底物类型，在两个独立样品上总共测试了45种不同的CMF细胞。在测试之前，悬臂的灵敏度校准是通过压痕硬表面（即载玻片）进行的。使用的加载速度分别为 50、2 和 0.2 μm/s。开发了一个定制的MATLAB代码（The MathWorks，Natick，MA），以确定探针和样品之间的接触点，并使用赫兹接触模型（27，33）识别样品的杨氏模量：(1)F=169ER1/2δ3/2," role="presentation" style="box-sizing: border-box; margin: 0px; padding: 0px; display: inline-block; line-height: normal; font-size: 14.4px; word-spacing: normal; overflow-wrap: normal; white-space: nowrap; float: none; direction: ltr; max-width: none; max-height: none; min-width: 0px; min-height: 0px; border: 0px; position: relative;">$�=\frac{16}{9}�{�}^{1/2}{\delta }^{3/2},$其中F是施加的力，δ是压痕深度，R是胶体探针的半径，E是样品的杨氏模量。假设样品是不可压缩的（即泊松比为0.5），因为使用该模型的文献研究得出的结论是，当泊松比从20.0到3.0（5）变化时，测量的性质变化小于34%，因此，假设大多数生物样品的不可压缩性是合理的（35，36).使用单因素方差分析进行统计，以95%置信水平报告统计学意义（p < 0.05）。

收缩力测量

通过驻留实验（23）用纳米压痕仪测量细胞片内单个CM和CMF的收缩力。简而言之，将纳米压痕探针与样品接触，并且探针的位移保持恒定（换句话说，探针驻留在样品上）30秒以动态测量其偏转，