1.2.3光镊技术的应用

光镊技术已经实现了在生物体外对单个细胞及大分子进行操作，而且还可以通过和它相关的检测手段对它的运动轨迹进行实时的有效观察，从而获取它的相关的力学特性等，成为分子学以及生物学等诸多领域中不可或缺的一种独立技术。

光镊在生物细胞上的主要应用是操控细胞，研究细胞之间的粘附力。还可以利用光镊来研究细胞的切变弹性模量，以及细胞的应变过程和它的生理过程。通过对细胞进行观察，光镊还可以病变细胞、衰老细胞以及癌变细胞的实时的生理过程进行研究和观测[10]。作为一种特别有效果的观测和研究工具，光镊在免疫学、基因工程以及生物分子学等生物医学范畴都存在着非常大的潜能。

1.3红细胞简介

红细胞在血液中是占比重最多的血细胞，并且它的形状非常的特殊，它的外形呈现出双凹圆盘状，圆形四周较厚，中间较薄，平均寿命为100到120天。在整个血液循环过程里，红细胞根据表面积与体积的关系比，形状会发生改变，常见的有椭圆红细胞和球形红细胞。红细胞的表面积和体积的比值较大，正是由于这种形状的特殊性，使它能够携带更多的氧气，运输氧气和二氧化碳是红细胞主要的功能。而且，它的变形能力也特别强，它可以非常容易的通过毛细血管，相比之下，内径则比其小了很多，在这个过程中，它可以把氧气释放到组织中，再把组织中原有的二氧化碳给扩散到红细胞中，最后运输到人体外，这个过程对于正常的生理功能的维持以及内环境的稳态都具有非常大的意义。

1.3.1红细胞的结构和和功能

红细胞在结构上是比较简单的，它的体外包裹着红细胞膜，而且它是不具备细胞核和细胞器的。红细胞膜的质量仅仅占到红细胞的3%以内，特别容易弯曲，它的主要成分包括脂质、蛋白质、糖。红细胞膜是由磷脂双分子层和膜蛋白骨架构成的，其中膜的力学性质就是由这两种基本结构共同决定的[11]。红细胞可以非常容易的通过毛细血管，相比之下，内径则比其小了很多，归其根本就是因为红细胞是比较容易变形的。膜蛋白占了膜重量的50%，它是膜的重要组成部分。红细胞之所以能够保持其正常的形状以及变形性从很大的程度上来说，是依赖于膜中蛋白质的正常[12]。

红细胞可以把氧气释放到组织中，再把组织中原有的二氧化碳给扩散到红细胞中，最后运输到人体外，这个过程对于正常的生理功能的维持以及内环境的稳态都具有非常大的意义。

1.3.2红细胞的弹性和形变

红细胞膜蛋白之间的相互作用以及膜蛋白和脂双层之间的相互作用[13],能够影响细胞膜的力学特性和变形性，同时这两种相互作用也是维持和调节红细胞的主要原因。

红细胞可以非常容易的通过毛细血管，相比之下，内径则比其小了很多，归其根本就是因为红细胞是比较容易变形的。在生理和病理方面，红细胞的变形性具有非常重要的意义，像遗传性贫血症、心脑血管病等都与红细胞的变形是分不开的。另外，红细胞的变形性在血液循环和代谢活动中有着非常重要的作用，它能够使血液与组织之间的气体和物质的交换受到一定的阻碍。

1.3.3红细胞的研究意义

临床医学研究表明，红细胞的变形性不管是在生理方面，还是在病理方面都具有非常重要的意义。全身的物质交换都有血液的参与，所以血液可以反映一体的病变的器官和组织[14]。当血液的流变特性出现异常的对话，那么说明有潜在的病灶存在病人的体内，尤其是在心、 脑血管病变时候，血液流变指标会先于临床症状以前发生明显异常变化，以至于有可能通过研究血液流变学，再与相关的医学手段相辅相成，我们因此可以达到我们的目的——预测以及预防心、脑血管疾病[15]。