<ol>
	<li>Rand, R. P., Burton, A. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mechanical+properties+of+the+red+cell+membrane.+I.+Membrane+stiffness+and+intracellular+pressure.">Mechanical properties of the red cell membrane. I. Membrane stiffness and intracellular pressure.</a> Biophys. J. 4, 115-135 (1964).</li><li>Discher, D. E., Mohandas, N., Evans, E. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Molecular+maps+of+red+cell+deformation:+hidden+elasticity+and+in+situ+connectivity.">Molecular maps of red cell deformation: hidden elasticity and in situ connectivity.</a> Science. 266, 1032-1035 (1994).</li><li>Schmid-Sch&#246;nbein, G. W., Sung, K. 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S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Elastic+deformation+and+failure+of+lipid+bilayer+membranes+containing+cholesterol.">Elastic deformation and failure of lipid bilayer membranes containing cholesterol.</a> Biophys. J. 58, 997-1009 (1990).</li><li>Sato, M., Theret, D. P., Wheeler, L. T., Ohshima, N., Nerem, R. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Application+of+the+micropipette+technique+to+the+measurement+of+cultured+porcine+aortic+endothelial+cell+viscoelastic+properties.">Application of the micropipette technique to the measurement of cultured porcine aortic endothelial cell viscoelastic properties.</a> Journal of Biomechanical Engineering. 112, 263-268 (1990).</li><li>Theret, D. P., Levesque, M. J., Sato, F., Nerem, R. M., Wheeler, L. 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L., Skalak, R., Usami, S., Tozeren, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Theoretical+and+experimental+studies+on+viscoelastic+properties+of+erythrocyte+membrane.">Theoretical and experimental studies on viscoelastic properties of erythrocyte membrane.</a> Biophys. J. 24, 463-487 (1978).</li><li>Evans, E., Kuhan, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Passive+material+behavior+of+granulocytes+based+on+large+deformation+and+recovery+after+deformation+tests.">Passive material behavior of granulocytes based on large deformation and recovery after deformation tests.</a> Blood. 64, 1028-1035 (1984).</li><li>Sato, M., Levesque, M. J., Nerem, R. 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C., Levitan, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Evidence+for+the+role+of+cell+stiffness+in+modulation+of+volume-regulated+anion+channels.">Evidence for the role of cell stiffness in modulation of volume-regulated anion channels.</a> Acta. Physiologica. 187, 285-294 (2006).</li><li>Byfield, F. J., Reen, R. K., Shentu, T. -. P., Levitan, I., Gooch, K. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Endothelial+actin+and+cell+stiffness+is+modulated+by+substrate+stiffness+in+2D+and+3D.">Endothelial actin and cell stiffness is modulated by substrate stiffness in 2D and 3D.</a> Journal of Biomechanics. 42, 1114 (2009).</li><li>Evans, E., Needham, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Physical+properties+of+surfactant+bilayer+membranes:+thermal+transitions,+elasticity,+rigidity,+cohesion+and+colloidal+interactions.">Physical properties of surfactant bilayer membranes: thermal transitions, elasticity, rigidity, cohesion and colloidal interactions.</a> Journal of Physical Chemistry. 91, 4219-4228 (1987).</li><li>Sun, M., Northup, N., Marga, F., Huber, T., Byfield, F. J., Levitan, I., Forgacs, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+effect+of+cellular+cholesterol+on+membrane-cytoskeleton+adhesion.">The effect of cellular cholesterol on membrane-cytoskeleton adhesion.</a> J. Cell. Sci. 120, 2223-2231 (2007).</li><li>Shentu, T. P., Titushkin, I., Singh, D. K., Gooch, K. J., Subbaiah, P. V., Cho, M., Levitan, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=oxLDL-induced+decrease+in+lipid+order+of+membrane+domains+is+inversely+correlated+with+endothelial+stiffness+and+network+formation.">oxLDL-induced decrease in lipid order of membrane domains is inversely correlated with endothelial stiffness and network formation.</a> Am. J. Physiol. Cell. Physiol. 299, 218-229 (2010).</li><li>Norman, L. L., Oetama, R. J., Dembo, M., Byfield, F., Hammer, D. A., Levitan, I., Aranda-Espinoza, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Modification+of+Cellular+Cholesterol+Content+Affects+Traction+Force,+Adhesion+and+Cell+Spreading.">Modification of Cellular Cholesterol Content Affects Traction Force, Adhesion and Cell Spreading.</a> Cell Mol. Bioeng. 3, 151-162 (2010).</li><li>Mitchinson, J. M., Swann, M. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+Mechanical+Properties+of+the+Cell+Surface:+I.+The+Cell+Elastimeter.">The Mechanical Properties of the Cell Surface: I. The Cell Elastimeter.</a> J. of Experimental Biology. 31, 443-460 (1954).</li><li>Byfield, F. J., Tikku, S., Rothblat, G. H., Gooch, K. J., Levitan, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=OxLDL+increases+endothelial+stiffness,+force+generation,+and+network+formation.">OxLDL increases endothelial stiffness, force generation, and network formation.</a> J. Lipid Res. 47, 715-723 (2006).</li><li>Ohashi, T., Ishii, Y., Ishikawa, Y., Matsumoto, T., Sato, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Experimental+and+numerical+analyses+of+local+mechanical+properties+measured+by+atomic+force+microscopy+for+sheared+endothelial+cells.">Experimental and numerical analyses of local mechanical properties measured by atomic force microscopy for sheared endothelial cells.</a> Biomed. Mater. Eng. 12, 319-327 (2002).</li><li>Solon, J., Levental, I., Sengupta, K., Georges, P. C., Janmey, P. 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C., Agah, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+effects+of+cancer+progression+on+the+viscoelasticity+of+ovarian+cell+cytoskeleton+structures.">The effects of cancer progression on the viscoelasticity of ovarian cell cytoskeleton structures.</a> Nanomedicine: Nanotechnology, Biology and Medicine. , (2011).</li><li>Kole, T. P., Tseng, Y., Huang, L., Katz, J. L., Wirtz, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rho+kinase+regulates+the+intracellular+micromechanical+response+of+adherent+cells+to+rho+activation.">Rho kinase regulates the intracellular micromechanical response of adherent cells to rho activation.</a> Mol. Biol. Cell. 15, 3475-3484 (2004).</li><li>Hall, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rho+GTPases+and+the+Actin+Cytoskeleton.">Rho GTPases and the Actin Cytoskeleton.</a> Science. 279, 509-514 (1998).</li><li>Okajima, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Atomic+Force+Microscopy+for+the+Examination+of+Single+Cell+Rheology.+In.">Atomic Force Microscopy for the Examination of Single Cell Rheology. In.</a> Methods Mol. Biol. 736, 303-329 (2011).</li><li>Wang, N., Butler, J. P., Ingber, D. 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J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mapping+the+cytoskeletal+prestress.">Mapping the cytoskeletal prestress.</a> American Journal of Physiology - Cell Physiology. 298, C1245-C1252 (2010).</li><li>Munevar, S., Wang, Y., Dembo, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Traction+force+microscopy+of+migrating+normal+and+H-ras+transformed+3T3+fibroblasts.">Traction force microscopy of migrating normal and H-ras transformed 3T3 fibroblasts.</a> Biophys. 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T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Complex+fluids:+probing+mechanical+properties+of+biological+systems+with+optical+tweezers.">Complex fluids: probing mechanical properties of biological systems with optical tweezers.</a> Annu. Rev. Phys. Chem. 61, 421-440 (2010).</li><li>Hosu, B. G., Sun, M., Marga, F., Grandbois, M., Forgacs, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Eukaryotic+membrane+tethers+revisited+using+magnetic+tweezers.">Eukaryotic membrane tethers revisited using magnetic tweezers.</a> Phys. Biol. 4, 67-78 (2007).</li></ol>

Aucun conflit d&#39;intérêt déclaré.

Microaspiration fournit une méthode simple et hautement reproductible pour estimer la rigidité cellulaire / déformation en appliquant une pression négative à une membrane cellulaire et la mesure de la déformabilité membrane en réponse à une pression bien défini. Il a d&#39;abord été développé par Mitchison et Swann (1954) pour caractériser les propriétés élastiques des œufs d&#39;oursin à fournir des indications sur les mécanismes de la division cellulaire de 21, puis de regarder les prop...

<table border="1"><tbody><tr><td> Nom du réactif </td><td> Entreprise </td><td> Catalogue / Numéro de modèle </td><td> Commentaires </td></tr><tr><td> Sutter pipette extracteur </td><td> Sutter Instruments </td><td> P-97 </td><td></td></tr><tr><td> Microforge </td><td> Narishige </td><td> MF-830 </td><td></td></tr><tr><td> Microscope à fluorescence inversé </td><td> Zeiss </td><td> Axiovert 200M </td><td> Le microscope doit être équipé de préférence avec des capacités 3D/deconvolution. </td></tr><tr><td> Caméra vidéo </td><td> Zeiss </td><td> AxioCam MRm </td><td></td></tr><tr><td> Image Acquisition sotware </td><td> Zeiss </td><td> AxioVision </td><td></td></tr><tr><td> Capteur de pression pneumatique </td><td> BioTek </td><td> DPM-1B </td><td> Tester DPM1B transducteur pneumatique peuvent maintenant être trouvés par FLUKE. </td></tr><tr><td> Pipette en verre </td&gt; <td> Richland </td><td> Verre sur mesure </td><td> Pipettes ont été adaptés avec un diamètre 1,2 et 1,6 intérieur diamètre extérieur. </td></tr><tr><td> Dil Dye </td><td> Invitrogen </td><td> D282 </td><td> Se dissout bien dans le DMSO </td></tr></tbody></table>

micropipette aspiration of substrate-attached cells to estimate cell stiffness

Nombre croissant d&#39;études montrent que les propriétés biomécaniques des cellules individuelles jouent un rôle majeur dans de multiples fonctions cellulaires, y compris la prolifération cellulaire, la différenciation, la migration et interactions cellule-cellule. Les deux paramètres clés de la biomécanique cellulaires sont déformabilité cellulaire ou la rigidité et la capacité des cellules de se contracter et générer de la force. Nous décrivons ici une méthode rapide et simple pour estimer la rigidité cellulaire en mesurant le degré de déformation de la membrane en réponse à une pression négative appliquée par une micropipette de verre à la surface cellulaire, une technique qui s&#39;appelle aspiration par micropipette ou microaspiration. Microaspiration est effectuée en tirant un capillaire en verre pour créer une micropipette avec une pointe très petit (2-50 um de diamètre en fonction de la taille d&#39;une cellule ou un échantillon de tissu), qui est ensuite reliée à un transducteur de pression pneumatique et amené à sa fin proximité d&#39;une cellule sous un microscope. Lorsque l&#39;la pointe de la pipette en contact avec une cellule, une étape de pression négative est appliquée à la pipette par le transducteur de pression pneumatique générant une pression bien définie sur la membrane cellulaire. En réponse à la pression, la membrane est aspiré dans la pipette et la membrane déformation progressive ou &quot;membrane projection&quot; dans la pipette est mesurée en fonction du temps. Le principe de base de cette approche expérimentale est que le degré de déformation de la membrane en réponse à une force définie mécanique est fonction de la rigidité de membrane. La rigidité de la membrane est, plus la vitesse de déformation de la membrane et plus la technique de l&#39;état d&#39;équilibre aspiration length.The peut être effectuée sur des cellules isolées, à la fois en suspension et le substrat-joints, organites grandes, et des liposomes. Analyse est effectuée en comparant les déformations maximales membranaires obtenus sous une pression donnée pour différentes populations de cellules ou des conditions expérimentales. Un «coefficient de rigidité» est estimée en traçant la longueur de déformation de la membrane à aspiration en fonction de la pression appliquée. En outre, les données peuvent être analysées pour estimer le module d&#39;Young des cellules (E), le paramètre le plus courant pour caractériser la rigidité des matériaux. Il est important de noter que les membranes plasmiques des cellules eucaryotes peut être considéré comme un système bi-composant où bicouche lipidique membranaire est sous-tendue par le cytosquelette sous-membranaire et que c&#39;est le cytosquelette qui constitue l&#39;échafaudage mécanique de la membrane et domine la déformabilité de l&#39;enveloppe cellulaire. Cette approche, par conséquent, permet de sonder les propriétés biomécaniques du cytosquelette sous-membranaire.

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Micropipette Aspiration of Substrate-attached Cells to Estimate Cell Stiffness

Nous décrivons ici une méthode simple et rapide pour mesurer la rigidité cellulaire. Le principe général de cette approche consiste à mesurer déformation de la membrane en réponse à bien défini pression négative appliquée par le biais d&#39;une micropipette à la surface cellulaire. Cette méthode fournit un outil puissant pour étudier les propriétés biomécaniques du substrat-jointes cellules.

Aspiration par micropipette des cellules au substrat joints pour estimer la rigidité cellulaire

Growing number of studies show that biomechanical properties of individual cells play major roles in multiple cellular functions, including cell ...

micropipette-aspiration-substrate-attached-cells-to-estimate-cell

Research

JoVE Journal

Bioengineering

19.7K vues.  University of Illinois. Nous décrivons ici une méthode simple et rapide pour mesurer la rigidité cellulaire. Le principe général de cette approche consiste à mesurer déformation de la membrane en réponse à bien défini pression négative appliquée par le biais d'une micropipette à la surface cellulaire. Cette méthode fournit un outil puissant pour étudier les propriétés biomécaniques du substrat-jointes cellules.