A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.
Method Article
تم قياس الخصائص الميكانيكية للالكنان السكري من المسافة البادئة باستخدام البطانية المجالات ميكرون الحجم على الكابولي AFM. تم زراعة الخلايا البطانية في غرفة مخصصة في ظل ظروف تدفق الفسيولوجية للحث على التعبير الكنان السكري. وقد تم تحليل البيانات باستخدام نموذج رقيقة لتحديد سمك الكنان السكري ومعامل.
ويقتصر فهمنا للتفاعل الكريات البيض وجدار الوعاء الدموي أثناء التقاط الكريات البيض من فهم غير مكتمل الخصائص الميكانيكية للطبقة السطحية البطانية. من المعروف أن توزع جزيئات الالتصاق على الكريات البيض غير موحد بالنسبة لتضاريس سطح 3، أن يحد من تضاريس لاصقة تشكيل السندات مع غيرها من الأسطح 9، وأن القوات اتصال الفسيولوجية (≈ 5،0 حتي 10،0 في زغيبة PN) يمكن ضغط زغيبات على أنها اقل من ثلث طولها يستريح، وزيادة إمكانية الوصول إلى جزيئات على سطح معارضة 3 و 7. ونحن نعتبر أن البطانة كهيكل لمدة الطبقات، جسم الخلية جامدة نسبيا، بالإضافة إلى الكنان السكري، وطلاء لينة واقية السكر على سطح اللمعية 6. وقد تبين أن الكنان السكري يمكن أن تكون بمثابة حاجز للحد من التصاق الكريات البيض من السطح إلى 4 البطانية.في هذا التقرير أن نبدأ في معالجة التشوه من السطوح البطانية لفهم كيفية صلابة البطانية الميكانيكية قد تؤثر على تشكيل السندات. الخلايا البطانية التي تزرع في ثقافة ساكنة لا تعبر عن الكنان السكري قوية، ولكن الخلايا نمت في ظل ظروف تدفق الفسيولوجية تبدأ في الكنان السكري التقريبي لوحظ في الجسم الحي 2. وقد تم قياس معامل للجسم الخلية البطانية باستخدام مجهر القوة الذرية (AFM) ليكون يقرب من 5 إلى 20 كيلو باسكال 5. وقد تم دراسة سمك وهيكل الكنان السكري باستخدام المجهر الإلكتروني 8، وتم يقترب من معامل للالكنان السكري باستخدام أساليب غير مباشرة، ولكن على حد علمنا، لم تكن هناك أي تقارير منشورة من القياس المباشر للمعامل الكنان السكري في الخلايا الحية . في هذه الدراسة، نقدم تجارب المسافة البادئة التي مع التحقيق الذي تجريه AFM الرواية على الخلايا التي تم زرعها في ظروف لتحقيق أقصى قدر من التعبير عنها لأماه الكنان السكريقياسات كه المباشر للمعامل وسمك بطانة الكنان السكري.
1. طرق
1،1 غرفة تدفق خلية
تم بناء غرفة تدفق A، كما هو موضح في الشكل رقم 1، بحيث يمكن أن تنمو الخلايا تحت القص من 1.0 باسكال (10 DYN / سم 2) ونقل بعد ذلك مباشرة إلى اللجوء MFP3D AFM (سانتا باربارا، CA).
حيث Q هي معدل التدفق، τ هو إجهاد القص، μ هو لزوجة المتوسط، يفترض هنا هي 1.0 ميجا باسكال (0.01 * DYN ثانية / سم 2)، H ارتفاع وث هو العرض للغرفة تدفق .
1،2 خلية ثقافة
1.3 إعداد الكابولي والمسافة البادئة الخليوي
2. المسافة البادئة نظرية
ويمكن وصف المسافة البادئة إلى مرونة نصف مساحة مع دائرة نصف قطرها R مجال استخدام نظرية هيرتز حيث يتم إعطاء قوة المسافة البادئة، F، عن طريق المعادلة:
حيث δ هو عمق المسافة البادئة و* E هو معامل تخفيض من المواد تحت الاختبار (الشكل 3). في حالة وجود إندينتر شديدة تؤثر بلا حدود موحدة مرنة نصف الفضاء، وتعطى من قبل E * المعادلة:
3/50163eq3.jpg "/>
حيث E هو معامل المرونة وν هي نسبة بواسون للمادة. وقد ألهم عمل مؤخرا مع الأفلام البلاستيكية ووضع نموذج الطبقة الثانية لتحديد معامل وسمك الأغشية الرقيقة 1. نحن نطبق هذا النموذج لبيولوجيا الخلية عن طريق معالجة الكنان السكري كفيلم موحدة لينة رقيقة على سطح خلايا الجسم. باستخدام هذا النموذج، وانخفاض معامل يصبح النظام:
حيث E هو معامل GC من الكنان السكري، E الخلية هي معامل جسم الخلية، P، Q و N هي الثوابت التي تم تحديدها تجريبيا من البوليمر تناسبها، وتعطى من قبل Z المعادلة:
-together.within صفحة = "دائما">
حيث t هو سمك طبقة الكنان السكري. ويرد التخطيطي من هذه المعلمات في الشكل 3. وقد تبين النموذج ليكون وسيلة دقيقة لتحديد معامل وسمك طبقة رقيقة على صلابة الركيزة 1. ويمكن استخدام هذه المعادلة لتناسب منحنيات تم الحصول عليها من المسافة البادئة في الخلايا لتحديد معامل وسمك بطانة الكنان السكري، كما هو موضح في الشكل 4.
في تجربة نموذجية، تم الحصول على 20 القوة-VS-المسافة من منحنيات منطقة معينة من الخلية، وعادة في المنطقة محيط بالنواة، القريب، ولكن لم يكن في النواة (داخل ميكرومتر 2 ~). تم تنسيق منحنيات حساب أي انحراف العينة خلال مدة القياس ومن ثم بلغ متوسط الضجيج لإزالة ناتئ، كما ه?...
استخدمنا القيم المحسوبة من النموذج طبقتين ونظرية هيرتز في تصميم نموذج التفاعل من الكريات البيض في الدم مع الجدار البطانية. وحسبنا أن زغيبة على الكريات البيض التي يبلغ قطرها 50 نانومتر تحت تحميل PN 10 ونحو 150 نانومتر البادئة في الكنان السكري، سوى جزء ضئيل من مجموع سمك. هذ...
الإعلان عن أي تضارب في المصالح.
فإن الكتاب أود أن أشكر ايلينا Lomakina، Bauserman ريتشارد، يانغمان مارغريت، فاكنين شاي، جيسيكا سنايدر، Striemer كريس، ناتاراج ناكول، هونغ تشونغ لى، Khire تيجاس، ولام اريك لمساعدتهم في هذا المشروع. وقد تم تمويل هذا المشروع من قبل المعاهد الوطنية للصحة # 018208 PO1 HL.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
اسم الكاشف / المواد | شركة | كتالوج رقم | تعليقات |
مكوي والمتوسطة | Gibco | 16600-082 | |
الجنين مصل العجل | Hyclone | SH30070 | |
البطانية متوسطة نمو الخلايا | المزيد تكنولوجيا | MCDB-131 | |
تجميع الوريد السري الخلايا البطانية الإنسان | المزيد تكنولوجيا | PHUVEC/T-25 | |
حمض الكبريتيك | JT بيكر | 9681-02 | |
ماء الأوكسجين | VWR | BDH3742-1 | |
(3-أمينو) triethoxysilane | الدريتش | 440140-100ML | |
الآيزوبروبيل الكحول | VWR | BDH8999-4 | |
التربسين | Cellgro | 25-054-C1 | |
هانك محلول الملح التخزين المؤقت | Gibco | 14175-095 | |
سلفو NHS-LC-البيوتين | الحرارية العلمية | 21335 | |
الخرز Streptavadin | Dynabeads | 112.06D | |
MFP-3D AFM | اللجوء بحوث | ||
Tipless الكابولي | Nanoworld | ARROW-TL1-50 | |
صورة ظلية SD | Quickutz | صورة ظلية-SD | |
سيليكون المطاط | ستوكويل Elastomerics | SE50-RS | |
30 مل المحاقن | بنتون ديكنسون | 309650 | |
الإبر قياس 18 | بنتون ديكنسون | 305196 | |
تمديد مجموعات | هوسبيرا | 4429-48 | |
4 طريقة الصمامات | Teleflex | W21372 | |
قبعات ميناء ذكر / أنثى | سميث الطبية | MX491B | |
تحوي مضخة | واتسون، مارلو | 401U / D | |
تحوي أنابيب | واتسون، مارلو | 903.0016.016 | |
مرشحات معقمة | بظلالها علوم الحياة | 4652 |
Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article
Request PermissionThis article has been published
Video Coming Soon
Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved