可调节的光启动水凝微球,用于在复杂的三维环境中量化细胞产生的力量

科学领域:

• 细胞生物学
• 生物物理
• 材料科学

背景情况:

• 在细胞生物学中量化机械力量至关重要,但在本地环境中具有挑战性.
• 水凝微球对力测量具有前景,但面临生产限制.
• 现有的方法难以制造高产量,可调和单分散的探测器.

研究的目的:

• 开发一种高通量微流体方法,用于生产细胞力显微镜探针.
• 制造具有可控制尺寸,弹性模量和可调节性质的探测器.
• 能够准确地测量生理相关系统中的细胞力量.

主要方法:

• 使用流量聚焦微流体来产生可重复的液滴.
• 使用烯胺前体和LAP光启动器进行受控的聚合.
• 具有ECM蛋白和嵌入式光纳米珠的功能化微球.

主要成果:

• 产生了大量的单分散聚烯胺 (PAAm) 水凝微球.
• 已经成功实现了探测器和嵌入式跟踪纳米珠的功能.
• 测量了血管内皮细胞对探针施加的3D引力.

结论:

• 微流体方法克服了PAAm微球制造中的障碍.
• 开发的探头提供可调整的刚性和单分散尺寸.
• 这种技术为研究复杂系统中的细胞机械生物学和力量提供了强大的工具.