对细胞内结构的纳米内镜AFM成像对细胞增殖和应激反应的影响

科学领域:

• 细胞和分子生物学 细胞和分子生物学
• 纳米技术纳米技术
• 生物物理学的生物物理.

背景情况:

• 纳米内镜原子力显微镜 (NE-AFM) 能够直接可视化细胞内纳米动力学.
• 人们对NE-AFM对细胞活力和功能的潜在影响存在担忧,原因是重复插入尖端和扫描.
• 之前使用度测定方法的研究没有显示致命的细胞损伤,但功能性影响仍然很大程度上没有特征.

研究的目的:

• 研究2D和3DNE-AFM成像对关键细胞功能的影响:增殖和应激反应.
• 为了确定NE-AFM成像条件是否可以优化以最大限度地减少细胞影响.
• 为在细胞功能背景下解释NE-AFM数据提供指导方针.

主要方法:

• 在标准的2D和3DNE-AFM成像条件下对细胞增殖率的比较分析.
• 在2D和3DNE-AFM扫描期间使用光指示器监测细胞内水平.
• 不同的扫描尺寸和成像持续时间,以评估对细胞反应的剂量依赖性影响.

主要成果:

• 标准的2D和3DNE-AFM成像条件没有显著改变细胞分裂间隔.
• 扫描尺寸小于1微米的2D NE-AFM成像诱导了最小的反应.
• 3D NE-AFM成像最初触发了短暂的反应,大约在15分钟内正常化.

结论:

• 在优化的条件下,NE-AFM成像对细胞增殖和对平衡的短暂影响的影响最小.
• 这些发现支持使用NE-AFM来研究细胞内纳米动力学,而不会造成显著的功能障碍.
• 建立能够保持细胞功能的成像参数对于准确解释NE-AFM结果至关重要.