基于AFM的细胞弹性及黏弹性研究
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文摘
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原子力显微镜(AFM)的发明为测量生理环境下单个活细胞的机械特性提供了新的技术手段.现有AFM单细胞机械特性研究集中在测量细胞弹性.细胞本质上是黏弹性的,但目前关于细胞黏弹性在细胞生理活动行为中作用的认知还很不足.基于AFM逼近-停留-回退实验,发展了可同时对细胞弹性及黏弹性进行测量的方法,并应用该方法首先测量了正常乳腺细胞和乳腺癌细胞的弹性(杨氏模量)及黏弹性(松驰时间),显示出正常乳腺细胞和乳腺癌细胞的杨氏模量及松弛时间均有着显著的差异.AFM成像揭示了正常乳腺细胞和乳腺癌细胞在细胞表面形态及几何特征方面的差异.随后对3种不同类型的细胞系及原代B淋巴细胞进行了测量,证明了松驰时间在辅助杨氏模量鉴定细胞状态方面的潜力.实验结果为定量测量细胞机械特性提供了新的方法,便于从多个角度研究单个细胞的生物力学行为. |
来源
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中国科学. 生命科学
,2017,47(6):629-639 【核心库】
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DOI
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10.1360/N052016-0318
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关键词
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原子力显微镜
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细胞
;
机械特性
;
黏弹性
;
杨氏模量
;
松弛时间
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地址
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中国科学院沈阳自动化研究所, 机器人学国家重点实验室, 沈阳, 110016
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语种
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中文 |
文献类型
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研究性论文 |
ISSN
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1674-7232 |
学科
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细胞生物学 |
基金
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国家自然科学基金
;
中国科学院青年创新促进会项目
;
中国科学院、国家外国专家局创新团队国际合作伙伴计划资助
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文献收藏号
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CSCD:6008458
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参考文献 共
57
共3页
|
1.
Schillers H. PeakForce tapping resolves individual microvilli on living cells.
J Mol Recognit,2016,29:95-101
|
被引
11
次
|
|
|
|
2.
Liang X. Probing stem cell differentiation using atomic force microscopy.
Appl Surf Sci,2016,366:254-259
|
被引
2
次
|
|
|
|
3.
Dufrene Y F. Multiparametric imaging of biological systems by force-distance curve-based AFM.
Nat Meth,2013,10:847-854
|
被引
28
次
|
|
|
|
4.
Medalsy I D. Nanomechanical properties of proteins and membranes depend on loading rate and electrostatic interactions.
ACS Nano,2013,7:2642-2650
|
被引
4
次
|
|
|
|
5.
Cross S E. Nanomechanical analysis of cells from cancer patients.
Nat Nanotech,2007,2:780-783
|
被引
74
次
|
|
|
|
6.
Lekka M. Cancer cell recognition-mechanical phenotype.
Micron,2012,43:1259-1266
|
被引
16
次
|
|
|
|
7.
Lekka M. Discrimination between normal and cancerous cells using AFM.
Bionanoscience,2016,6:65-80
|
被引
11
次
|
|
|
|
8.
Plodinec M. The nanomechanical signature of breast cancer.
Nat Nanotech,2012,7:757-765
|
被引
38
次
|
|
|
|
9.
Suresh S. Biomechanics and biophysics of cancer cells.
Acta Biomater,2007,3:413-438
|
被引
30
次
|
|
|
|
10.
李密. 基于AFM的临床原代细胞机械特性测量研究进展.
中国科学:生命科学,2016,46:1370-1381
|
被引
3
次
|
|
|
|
11.
Zheng Y. Recent advances in microfluidic techniques for single-cell biophysical characterization.
Lab Chip,2013,13:2464-2483
|
被引
6
次
|
|
|
|
12.
Suresh S. Nanomedicine: elastic clues in cancer detection.
Nat Nanotech,2007,2:748-749
|
被引
14
次
|
|
|
|
13.
Reich A. Surface morphology and mechanical properties of fibroblasts from scleroderma patients.
J Cell Mol Med,2009,13:1644-1652
|
被引
4
次
|
|
|
|
14.
Canetta E. Discrimination of bladder cancer cells from normal urothelial cells with high specificity and sensitivity: combined application of atomic force microscopy and modulated Raman spectroscopy.
Acta Biomater,2014,10:2043-2055
|
被引
6
次
|
|
|
|
15.
Rianna C. Micropatterned azopolymer surfaces modulate cell mechanics and cytoskeleton structure.
ACS Appl Mater Interf,2015,7:21503-21510
|
被引
2
次
|
|
|
|
16.
Moeendarbary E. The cytoplasm of living cells behaves as a poroelastic material.
Nat Mater,2013,12:253-261
|
被引
14
次
|
|
|
|
17.
Moreno-Flores S. Stress relaxation microscopy: imaging local stress in cells.
J Biomech,2010,43:349-354
|
被引
5
次
|
|
|
|
18.
Okajima T. Stress relaxation of HepG2 cells measured by atomic force microscopy.
Nanotechnology,2007,18:084010
|
被引
2
次
|
|
|
|
19.
Ketene A N. Actin filaments play a primary role for structural integrity and viscoelastic response in cells.
Integr Biol,2012,4:540-549
|
被引
4
次
|
|
|
|
20.
Li M. Viscoelastic properties measurement of human lymphocytes by atomic force microscopy based on magnetic beads cell isolation.
IEEE Transon Nanobiosci,2016,15:398-411
|
被引
8
次
|
|
|
|
|