使用无标签的折射率引力显微镜高分辨率评估多维细胞力学
Moosung Lee1,2,3, Hyuntae Jeong4, Chaeyeon Lee5
1Department of Physics, Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST), Daejeon, 34141, South Korea.
Communications biology
|January 20, 2024
概括
折射率拉力力显微镜 (RI-TFM) 在3D中量化细胞形状和力. 这种无标签的方法实现了细胞力学研究的高时空分辨率.
科学领域:
- 细胞力学 细胞力学
- 生物物理学的生物物理.
- 量化细胞生物学 量化细胞生物学
背景情况:
- 研究细胞力学需要高时空分辨率的细胞形状和力量的3D评估.
- 基于光的引力显微镜 (TFM) 受到光漂白和缓慢的采集速度的限制.
研究的目的:
- 开发一种用于同时测量3D细胞形态和引力的新方法.
- 克服现有的TFM技术的局限性,使得无标签,高速分析.
主要方法:
- 折射率引力显微镜 (RI-TFM) 使用高速照明方案.
- 干质分布,平面内 (剪切) 和平面外 (正常) 拉力量的定量分析.
- 基于局限总变化的解卷算法,以提高引灵敏度.
主要成果:
- RI-TFM实现0.5Hz的时间分辨率,同时进行体积形态和引力量化.
- 在细胞外基质上对细胞干质分布和引的无标签分析.
- 在1kPa的水凝基板上具有高引灵敏度 (0.55-Pa剪切,1.59-Pa正常).
结论:
- RI-TFM为高分辨率,无标签的细胞力学研究提供了强大的工具.
- 在评估细胞内应激效应和捕捉快速细胞结交动态方面已证明有用.
- 能够对细胞过程中的非平面引元件进行详细的时空分析.
