AI-Assisted Analysis of Viscoelasticity with AFM

Objevte nový přístup strojového učení ke kvantifikaci viskoelastických vlastností biologických a měkkých materiálů.

Středa 16. září 2026 | 17:00

Přesnější a rychlejší analýza viskoelastického chování

Hostujícím řečníkem je prof. Ricardo Garcia z ICMM – CSIC v Madridu, průkopník v oblasti AFM a nanomechaniky. Představí svou práci, ve které kombinuje strojové učení s AFM nanoreologií pro charakterizaci viskoelastického chování živých buněk vysokou rychlostí a v nanometrovém rozlišení.

Joerg Barner z Bruker BioAFM následně představí nový softwarový modul ViscoDirect, který výrazně zrychluje a zjednodušuje analýzu viskoelasticity. Usnadňuje aplikace jako mapování mechanických gradientů, multiškálovou charakterizaci buněčných struktur a kvantifikaci časově závislého chování a viskoelastické odezvy.

Viskoelasticita živých buněk pomocí AFM a strojového učení

Mikroskopie atomárních sil (AFM) se široce využívá k měření nanomechanických vlastností živých buněk. Přes svou oblíbenost naráží řada mechanobiologických aplikací na nízkou propustnost metody. Analýza dat z AFM nanoindentace se dnes provádí prokládáním modelem — což je pomalé, datově náročné a náchylné k chybám.

Řešením je regresor založený na učení s učitelem, který převádí silově-vzdálenostní křivky AFM na nanoreologické chování:

• Zpracování silového objemu buňky (cca 250 000 křivek) se zkracuje z několika hodin na minuty
• Propustnost se zvyšuje 50násobně
• Predikce modulu a koeficientu fluidity savčích buněk s relativní chybou pod 4 %

Trénink a validace regresoru probíhají na teoretických křivkách odvozených z modelu kontaktní mechaniky, který kombinuje mocninnou reologii s korekcemi na vliv podložky (bottom effect) a funkcionální analýzou dat.

Přednášející

Prof. Ricardo Garcia Advanced Force Microscopy Methods and Optomechanics, ICMM – CSIC, Španělsko
Joerg Barner Senior Applications Scientist, Bruker BioAFM

Prof. Ricardo Garcia kombinuje teoretický a experimentální přístup při vývoji pokročilých technik silové mikroskopie pro charakterizaci materiálů (biomolekuly, buňky, polymery, polovodiče) v jejich nativním prostředí. Stojí za průkopnickým vývojem 3D-AFM i za zásadními příspěvky k multifrekvenční a bimodální AFM. Publikoval přes 200 článků v recenzovaných časopisech.

Joerg Barner vystudoval fyziku na Humboldtově univerzitě v Berlíně a má více než 20 let zkušeností s AFM. Zodpovídá za školení zákazníků a instalace přístrojů po celém světě, specializuje se na nanomechanickou charakterizaci pomocí silové spektroskopie, indentace a mikroreologie.

Představované technologie

• Softwarový modul ViscoDirect — automatizované měření viskoelastických vlastností s podporou AI
• JPK NanoWizard V BioScience AFM
• Mikroskopy atomárních sil pro life science a příslušenství BioAFM

Pro koho je webinář určen

Pro pracovníky v oblasti mechanobiologie, biofyziky, buněčné biologie a výzkumu měkkých materiálů — zejména pro uživatele AFM, kteří chtějí zrychlit a zpřesnit analýzu nanomechanických dat.

Účast je zdarma, registrace je nutná.

👉 Registrovat se na webinář

Máte dotaz k BioAFM systémům nebo chcete konzultovat konkrétní aplikaci? Ozvěte se nám — jako distributor Bruker pro Českou republiku vám rádi poradíme.