结合微针及AFM的单细胞精准激励与力学特性同步测量
冯雅琦1,2,3; 于鹏1,2,3; 施佳林1,2,3; 李密1,2,3
刊名生物化学与生物物理进展
2022
卷号49期号:2页码:420-430
关键词原子力显微镜 微针注射 细胞 力学特性 杨氏模量
ISSN号1000-3282
其他题名Combining micropipette and atomic force microscopy for single-cell drug delivery and simultaneous cell mechanics measurement
产权排序1
英文摘要

细胞力学特性与细胞生理病理变化过程及机体健康状态密切相关, 研究细胞力学特性对于揭示生命活动内在机制具有重要科学意义. 原子力显微镜(AFM)的出现为单细胞研究提供了新的技术手段, 它不仅可以在溶液环境下对单个活细胞的形貌结构进行高分辨率成像, 还能够对细胞力学特性进行定量测量. 基于AFM的单细胞力学特性研究在过去的数十年中取得了巨大的成功, 为细胞生理病理行为带来了大量新的认识, 已成为生命科学领域的重要研究方法. 然而, 由于AFM探针自身难以进行药物递送, 目前在超微量药物刺激下的AFM细胞力学特性实时探测方面仍然面临巨大挑战. 本文通过将微针与AFM结合, 发展了可对单细胞进行精准药物激励及力学特性同步测量的方法. 首先搭建了基于微针的细胞显微注射系统, 分析了微针针尖孔径尺寸对细胞注射的影响, 并实现了对单个活细胞的荧光染液有效递送. 在此基础上, 结合微针注射和AFM压痕技术, 建立了超微量化学刺激前后细胞力学特性测量过程. 最后, 利用所建立的方法研究了化疗药物刺激下的单细胞力学特性实时变化. 研究结果为精准激励下的单细胞力学特性同步探测提供了新的方法和思路, 对于生命科学研究具有潜在积极意义.

资助项目National Key R&D Program of China[2018YFB1304900] ; National Natural Science Foundation of China[61922081] ; National Natural Science Foundation of China[61873258] ; National Natural Science Foundation of China[U1813210] ; Key Research Program of Frontier Sciences CAS[ZDBS-LY-JSC043] ; Liaoning Revitalization Talents Program[XLYC1907072]
WOS关键词EXTRACELLULAR-MATRIX ; TISSUE MECHANICS ; CANCER ; HETEROGENEITY ; BIOMECHANICS ; BEHAVIORS
WOS研究方向Biochemistry & Molecular Biology ; Biophysics
语种中文
CSCD记录号CSCD:7149764
WOS记录号WOS:000765174400014
资助机构国家重点研发计划(2018YFB1304904) ; 国家自然科学基金(61922081,61873258,U1813210) ; 中国科学院前沿科学重点研究计划(ZDBS-LY-JSC043) ; 辽宁省‘兴辽英才计划’项目(XLYC1907072)
内容类型期刊论文
源URL[http://ir.sia.cn/handle/173321/29052]  
专题沈阳自动化研究所_机器人学研究室
通讯作者李密
作者单位1.中国科学院机器人与智能制造创新研究院
2.中国科学院沈阳自动化研究所机器人学国家重点实验室
3.中国科学院大学
推荐引用方式
GB/T 7714
冯雅琦,于鹏,施佳林,等. 结合微针及AFM的单细胞精准激励与力学特性同步测量[J]. 生物化学与生物物理进展,2022,49(2):420-430.
APA 冯雅琦,于鹏,施佳林,&李密.(2022).结合微针及AFM的单细胞精准激励与力学特性同步测量.生物化学与生物物理进展,49(2),420-430.
MLA 冯雅琦,et al."结合微针及AFM的单细胞精准激励与力学特性同步测量".生物化学与生物物理进展 49.2(2022):420-430.
个性服务
查看访问统计
相关权益政策
暂无数据
收藏/分享
所有评论 (0)
暂无评论
 

除非特别说明,本系统中所有内容都受版权保护,并保留所有权利。


©版权所有 ©2017 CSpace - Powered by CSpace