恶性癌细胞与正常细胞存在诸多区别,例如不同的基因表达种类与水平,不同的代谢产物。这些区别往往被称为肿瘤标志物,通过研究这些肿瘤标志物,研究人员们可以加深对癌症机理的理解,并且通过免疫学、生物学及化学的方法对这些标志物进行检测,从而诊断癌症。在另一方面,近年来的多项研究发现并证实恶性癌细胞与正常细胞在力学性质上有所差别,想要使用力学性质的差别作为肿瘤标志物并对细胞的力学表现型进行测量需要大量的数据和后续的统计学分析,而传统的细胞力学性质测量技术往往速度较慢,无法实现大量细胞的同时测量,从而限制了将细胞的力学性质作为肿瘤标志物的应用潜力。针对这一问题,我们设计和搭建了一套基于磁镊的平行高通量细胞力学表型测量设备,设计了类似于电磁透镜的磁场源,实现了在直径1毫米左右的区域内均匀的对磁性粒子施加最大约40皮牛的磁场力;采用了新的磁性粒子空间定位方法,成功实现了它们运动轨迹的追踪。通过配合自动化的载物台,本设备可以在半小时之内测量上千个细胞的力学性质,满足了细胞力学表现型测量的通量需求。利用此设备,我们成功的首次对结肠癌细胞在上皮间质转化前后的力学性质进行了测量,对其的力学表现型做出了区分,并对力学表现型背后的生物分子学机理进行了初步探索。同时,本设备的成功研制也有望推动细胞力学性质成为新的细胞状态标志物,为生物与临床检测提供新的手段。