活悬浮细胞的三维同位素成像,通过滴滴微型使之成为可能
Braulio Cardenas-Benitez1,2, Richard Hurtado1,2, Xuhao Luo1,2
1Department of Biomedical Engineering, University of California, Irvine, CA 92697.
概括
这项研究引入了一种微流体方法,用于快速3D成像活悬浮细胞. 这项技术可以实现可扩展的同位素细胞形态测量,而不改变细胞,揭示T细胞中详细的核结构.
科学领域:
- 生物物理学的生物物理.
- 细胞生物学 细胞生物学
- 微流体学 微流体学
背景情况:
- 活悬浮细胞的3D成像在没有固定或基板处理的情况下是很困难的.
- 现有的光学切割方法在横向和深度尺寸之间具有分辨率差异.
- 可扩展的单细胞形态测量需要非侵入性,高分辨率的3D成像.
研究的目的:
- 开发一种可扩展的微流体方法,用于快速,非破坏性的活细胞的3D成像.
- 为了实现同位素成像和高速单细胞体积读数.
- 为了研究细胞状态,促进方向独立的细胞形态测量.
主要方法:
- 设计了一个带有滴滴陷阵列的微流体平台.
- 流动诱导的微螺旋被用来在picoliter滴中旋转细胞以进行成像.
- 光学投影断层扫描 (OPT) 用于高速的同位素3D成像.
- 用于方向独立的形态测量,采用了球体波分析.
主要成果:
- 实现了高速 (5-8秒) 体积读数,具有接近衍射极限分辨率 (~216 nm).
- 展示了活体髓状,淋巴状和T细胞的3D成像,包括K562和初级T细胞.
- 揭示了T细胞中六种不同的核含量分布,超越了传统的2D成像限制.
结论:
- 阵列滴滴OPT技术提供同位素,单活细胞3D成像能力.
- 这种方法允许对免疫细胞效应器功能状态进行可扩展的形态测量.
- 该平台与微流体滴滴操作兼容,具有广泛的适用性.
