Name: probing cell mechanics with bead-free optical tweezers in the drosophila embryo
Uploaded: 2018-11-02T14:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Probing Cell Mechanics with Bead-Free Optical Tweezers in the Drosophila Embryo at JoVE.com

这项工作得到了 frm 设备 grant frm DEQ20130326509、国家政府机构的支持, 为 anr-11-bsv5-0008 (至 p. f. l.) 而代理。我们感谢法国国家研究机构支持的法国生物成像基础设施 (anr-10-inbs-04-01, "未来的投资")。我们感谢 picsl-联邦调查局基础设施的 brice detailleur 和 claude moretti 提供的技术援助。

1. 设置光片显微镜
<ol><li>请参阅以前出版物25中的设置说明。 注: 设置由垂直显微镜阶段和在水平平面上产生光板的光板模块组成。10倍励磁物镜将光板定向到玻璃杯 (图 4)。检测物镜具有较高的 na (1.1), 这是有效的推特所必需的 (见下文)。</li>
</ol>2. 设置光推器路径
注:图 1给出了光学设置的一?...

<ol>
	<li>Lecuit, T., Lenne, P. -. F., Munro, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Force+generation,+transmission,+and+integration+during+cell+and+tissue+morphogenesis.">Force generation, transmission, and integration during cell and tissue morphogenesis.</a> Annual review of cell and developmental biology. 27 (1), 157-184 (2011).</li><li>Heisenberg, C. -. P., Bella&#239;che, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Forces+in+tissue+morphogenesis+and+patterning.">Forces in tissue morphogenesis and patterning.</a> Cell. 153 (5), 948-962 (2013).</li><li>Sugimura, K., Lenne, P. -. F., Graner, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Measuring+forces+and+stresses+in+situ+in+living+tissues.">Measuring forces and stresses in situ in living tissues.</a> Development. 143 (2), 186-196 (2016).</li><li>Camp&#224;s, O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+toolbox+to+explore+the+mechanics+of+living+embryonic+tissues.">A toolbox to explore the mechanics of living embryonic tissues.</a> Seminars in cell &amp; developmental biology. 55, 119-130 (2016).</li><li>Kiehart, D. P., Galbraith, C. G., Edwards, K. A., Rickoll, W. L., Montague, R. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Multiple+forces+contribute+to+cell+sheet+morphogenesis+for+dorsal+closure+in+Drosophila.">Multiple forces contribute to cell sheet morphogenesis for dorsal closure in Drosophila.</a> Journal of Cell Biology. 149 (2), 471-490 (2000).</li><li>Farhadifar, R., Roper, J. C., Aigouy, B., Eaton, S., Julicher, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+influence+of+cell+mechanics,+cell-cell+interactions,+and+proliferation+on+epithelial+packing.">The influence of cell mechanics, cell-cell interactions, and proliferation on epithelial packing.</a> Current Biology. 17 (24), 2095-2104 (2007).</li><li>Rauzi, M., Verant, P., Lecuit, T., Lenne, P. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nature+and+anisotropy+of+cortical+forces+orienting+Drosophila+tissue+morphogenesis.">Nature and anisotropy of cortical forces orienting Drosophila tissue morphogenesis.</a> Nature Cell biology. 10 (12), 1401-1410 (2008).</li><li>Ma, X., Lynch, H. E., Scully, P. C., Hutson, M. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Probing+embryonic+tissue+mechanics+with+laser+hole+drilling.">Probing embryonic tissue mechanics with laser hole drilling.</a> Physical Biology. 6 (3), 036004 (2009).</li><li>Hutson, M. S., Tokutake, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Forces+for+morphogenesis+investigated+with+laser+microsurgery+and+quantitative+modeling.">Forces for morphogenesis investigated with laser microsurgery and quantitative modeling.</a> Science. 300 (5616), 145-149 (2003).</li><li>Bonnet, I., Marcq, P., Bosveld, F., Fetler, L., Bella&#239;che, Y., Graner, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mechanical+state,+material+properties+and+continuous+description+of+an+epithelial+tissue.">Mechanical state, material properties and continuous description of an epithelial tissue.</a> Journal of the Royal Society, Interface / the Royal Society. 9 (75), 2614-2623 (2012).</li><li>Etournay, R., Popovi&#263;, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Interplay+of+cell+dynamics+and+epithelial+tension+during+morphogenesis+of+the+Drosophila+pupal+wing.">Interplay of cell dynamics and epithelial tension during morphogenesis of the Drosophila pupal wing.</a> eLife. 4, e07090 (2015).</li><li>Rauzi, M., Lenne, P. -. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cortical+forces+in+cell+shape+changes+and+tissue+morphogenesis.">Cortical forces in cell shape changes and tissue morphogenesis.</a> Current topics in developmental biology. 95, 93-144 (2011).</li><li>Saha, A., Nishikawa, M., Behrndt, M., Heisenberg, C. -. P., J&#252;licher, F., Grill, S. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Determining+Physical+Properties+of+the+Cell+Cortex.">Determining Physical Properties of the Cell Cortex.</a> Biophysical journal. 110 (6), 1421-1429 (2016).</li><li>Desprat, N., Supatto, W., Pouille, P. A., Beaurepaire, E., Farge, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tissue+deformation+modulates+twist+expression+to+determine+anterior+midgut+differentiation+in+Drosophila+embryos.">Tissue deformation modulates twist expression to determine anterior midgut differentiation in Drosophila embryos.</a> Developmental cell. 15 (3), 470-477 (2008).</li><li>Mitrossilis, D., R&#246;per, J. -. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mechanotransductive+cascade+of+Myo-II-dependent+mesoderm+and+endoderm+invaginations+in+embryo+gastrulation.">Mechanotransductive cascade of Myo-II-dependent mesoderm and endoderm invaginations in embryo gastrulation.</a> Nature Communications. 8, 13883 (2017).</li><li>Camp&#224;s, O., Mammoto, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Quantifying+cell-generated+mechanical+forces+within+living+embryonic+tissues.">Quantifying cell-generated mechanical forces within living embryonic tissues.</a> Nature Methods. 11 (2), 183-189 (2013).</li><li>Serwane, F., Mongera, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In+vivo+quantification+of+spatially+varying+mechanical+properties+in+developing+tissues.">In vivo quantification of spatially varying mechanical properties in developing tissues.</a> Nature Methods. 14 (2), 181-186 (2017).</li><li>Chiou, K. K., Hufnagel, L., Shraiman, B. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mechanical+stress+inference+for+two+dimensional+cell+arrays.">Mechanical stress inference for two dimensional cell arrays.</a> PLoS computational biology. 8 (5), e1002512 (2012).</li><li>Ishihara, S., Sugimura, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Bayesian+inference+of+force+dynamics+during+morphogenesis.">Bayesian inference of force dynamics during morphogenesis.</a> Journal of theoretical biology. 313, 201-211 (2012).</li><li>Brodland, G. W., Veldhuis, J. H., Kim, S., Perrone, M., Mashburn, D., Hutson, M. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=CellFIT:+a+cellular+force-inference+toolkit+using+curvilinear+cell+boundaries.">CellFIT: a cellular force-inference toolkit using curvilinear cell boundaries.</a> PLoS ONE. 9 (6), e99116 (2014).</li><li>Svoboda, K., Block, S. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Biological+applications+of+optical+forces.">Biological applications of optical forces.</a> Annual Review of Biophysics and Biomolecular Structure. 23, 247-285 (1994).</li><li>Huisken, J., Swoger, J., Del Bene, F., Wittbrodt, J., Stelzer, E. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Optical+sectioning+deep+inside+live+embryos+by+selective+plane+illumination+microscopy.">Optical sectioning deep inside live embryos by selective plane illumination microscopy.</a> Science. 305 (5686), 1007-1009 (2004).</li><li>Bambardekar, K., Cl&#233;ment, R., Blanc, O., Chard&#232;s, C., Lenne, P. -. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Direct+laser+manipulation+reveals+the+mechanics+of+cell+contacts+in+vivo.">Direct laser manipulation reveals the mechanics of cell contacts in vivo.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. , (2015).</li><li>Cl&#233;ment, R., Dehapiot, B., Collinet, C., Lecuit, T., Lenne, P. -. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Viscoelastic+Dissipation+Stabilizes+Cell+Shape+Changes+during+Tissue+Morphogenesis.">Viscoelastic Dissipation Stabilizes Cell Shape Changes during Tissue Morphogenesis.</a> Current biology: CB. 27 (20), (2017).</li><li>Chard&#232;s, C., M&#233;n&#233;lec, P., Bertrand, V., Lenne, P. -. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Setting-up+a+simple+light+sheet+microscope+for+in+toto+imaging+of+C.+elegans+development.">Setting-up a simple light sheet microscope for in toto imaging of C. elegans development.</a> Journal of visualized experiments. 87, e51342 (2014).</li><li>Serge, A., Bertaux, N., Rigneault, H., Marguet, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dynamic+multiple-target+tracing+to+probe+spatiotemporal+cartography+of+cell+membranes.">Dynamic multiple-target tracing to probe spatiotemporal cartography of cell membranes.</a> Nature Methods. 5 (8), 687-694 (2008).</li><li>Cavey, M., Lecuit, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Imaging+Cellular+and+Molecular+Dynamics+in+Live+Embryos+Using+Fluorescent+Proteins.">Imaging Cellular and Molecular Dynamics in Live Embryos Using Fluorescent Proteins.</a> Drosophila. 420, 219-238 (2008).</li></ol>

光学推子允许以非侵入性的方式直接在发育中的胚胎上皮中进行绝对的机械测量。从这个意义上说, 它比激光消融等其他方法具有优势, 激光消融是侵入性的, 并提供了相对的测量、需要注射的磁力或力推断, 这些方法依赖于强有力的假设, 也提供了相对的测量。
该协议包括几个关键步骤。首先, 由于物镜可能显示色差, 并且激光陷阱将物体 "向下游" 推送, 因此必须检查红外激光...

胚胎发育是一个高度可重复的过程, 在此过程中, 细胞和组织变形, 以塑造未来的动物。这种变形已被证明需要在第1,2级的细胞中主动产生部队。为了了解细胞和组织改变形状的形态发生过程, 评估所涉及的细胞的机械特性, 并测量过程3、4 中组织内的力, 是关键.上皮层, 特别是在嗜德维拉,由于其准二维和几何形状和易于操作, 已被广泛研究。
因此, 我们和其他人开发了一些技术来评估体内的上皮力学 。我们将简要概述用于上皮组织的三种主要技术。激光消融是一种广泛使用的方法, 可以揭示细胞连接点5、6、7、8或更大比例的 9、10、11处的局部机械应力通过执行破坏目标机械完整性的局部切割。切割后的开口动力学提供了关于应力先前消融的信息, 以及关于组织12、13 的流变性的信息。激光消融的一个缺点是它是侵入性的, 因为它需要局部破坏细胞皮层。因此, 只有当一个人想要保持组织的完整性时, 才能进行有限数量的消融。另一个缺点是, 消融只提供细胞接触时张力的相对估计, 因为开口速度依赖于粘性摩擦, 这通常是未知的。磁操作也已开发并用于嗜德维拉, 涉及使用铁液14 或超磁性脂质体15。它们可以提供绝对测量16,17, 但也具有侵入性, 因为它们需要在所需的位置注射探针。这可能是非常棘手的, 取决于系统, 这并不总是适合精确的注射。第三种技术, 完全非侵入性, 是力推断18, 19,20.力推断依赖于三个点 (三细胞连接点或顶点) 的机械平衡假设, 并允许通过求解逆问题来推断所有细胞触点 (可能还有所有细胞中的压力) 的张力。对于张力, 每个顶点提供两个方程 (x 和 y)。这就产生了一个大的线性方程组, 可以在某些条件下倒置, 以评估所有细胞接触的张力。虽然这种方法非常有吸引力, 因为它只需要分割图像, 没有额外的实验或设置, 但它的准确性尚未确定, 并且它只提供相对值, 除非执行绝对校准测量。
为了克服其中的一些限制, 我们在本文中引入了光推子的设置, 结合到光片显微镜, 以施加控制力在细胞规模的胚胎上皮果蝇. 光学推拿器已被用于许多生物应用, 包括单个蛋白质的测量和细胞器和细胞21的操作。在这里, 我们报告在几十个 pn 范围内的施加力, 这是小的, 但足以诱导局部变形的细胞接触, 并在体内进行机械测量。通常情况下, 我们使用细胞触点的垂直偏转, 通过对 kymographs 的分析进行监测, 以将力与变形联系起来。重要的是, 我们的设置不需要在组织中所需的位置注入珠子, 因为光学推拿器能够直接对细胞触点施加力。光推子与光片显微镜的耦合使人们能够进行快速成像 (每秒几个帧), 这对于在较短的时间尺度上进行机械分析非常明显, 并且光毒性降低, 因为照明的样本仅限于成像22的平面。
总体而言, 光学推拿器是一种非侵入性的方法, 可在体内对嗜德维拉胚胎的细胞接触施加控制力, 并提取机械信息, 如细胞接触物 23的刚度和张力、流变特性等。24、梯度或各向异性的张力23。

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="1377">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:428px;">Ytterbium Fiber Laser LP, 10 W, CW</td>
			<td style="width:179px;">IPG Laser</td>
			<td style="width:179px;">YLM-10-LP-SC</td>
			<td style="width:591px;">including collimator LP : beam D=1.6 mm and red guide laser</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:428px;">&#216;1/2&#34; Optical Beam Shutter</td>
			<td style="width:179px;">Thorlabs</td>
			<td style="width:179px;">SH05</td>
			<td style="width:591px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:428px;">Small Beam Diameter Galvanometer Systems</td>
			<td style="width:179px;">Thorlabs</td>
			<td style="width:179px;">GVS001</td>
			<td style="width:591px;">1 for X displacement, 1 for Y displacement</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:428px;">1D or 2D Galvo System Linear Power Supply</td>
			<td style="width:179px;">Thorlabs</td>
			<td style="width:179px;">GPS011</td>
			<td style="width:591px;">galvanometers power supply</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:428px;">2 lenses f = 30mm</td>
			<td style="width:179px;">Thorlabs</td>
			<td style="width:179px;">LB1757-B</td>
			<td style="width:591px;">relay telescope between 2 galva</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:428px;">Lens f = 200mm</td>
			<td style="width:179px;">Thorlabs</td>
			<td style="width:179px;">LB1945-B</td>
			<td style="width:591px;">2.5X telescope</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:428px;">Lens f = 500mm</td>
			<td style="width:179px;">Thorlabs</td>
			<td style="width:179px;">LB1869-B</td>
			<td style="width:591px;">2.5X telescope</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:428px;">Right-Angle Kinematic Elliptical Mirror Mount with Tapped Cage Rod Holes</td>
			<td style="width:179px;">Thorlabs</td>
			<td style="width:179px;">KCB1E</td>
			<td style="width:591px;">Periscope</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:428px;">Laser Safety Glasses, Light Green Lenses, 59% Visible Light Transmission, Universal Style</td>
			<td style="width:179px;">Thorlabs</td>
			<td style="width:179px;">LG1</td>
			<td style="width:591px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:428px;">45&#176; AOI, 50.0mm Diameter, Hot Mirror</td>
			<td style="width:179px;">Edmund Optics</td>
			<td style="width:179px;">#64-470</td>
			<td style="width:591px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:428px;">Multiphoton-Emitter HC 750/S</td>
			<td style="width:179px;">AHF</td>
			<td style="width:179px;">HC 750/SP</td>
			<td style="width:591px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:428px;">CompactDAQ Chassis</td>
			<td style="width:179px;">National Instruments</td>
			<td style="width:179px;">cDAQ-9178</td>
			<td style="width:591px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:428px;">C Series Voltage Output Module</td>
			<td style="width:179px;">National Instruments</td>
			<td style="width:179px;">NI-9263</td>
			<td style="width:591px;">Analog output module</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:428px;">C Series Voltage Input Module</td>
			<td style="width:179px;">National Instruments</td>
			<td style="width:179px;">NI-9215</td>
			<td style="width:591px;">Analog input module</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">FluoSpheres Carboxylate-Modified Microspheres, 0.5 &#181;m, red fluorescent (580/605), 2% solids</td>
			<td>ThermoFisher Scientific</td>
			<td>F8812</td>
			<td>calibration beads</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">C++ (Qt) home made optical tweezers software</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>developed by Olivier Blanc and Claire Chard&#232;s. Alternative solution: labview</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

probing cell mechanics with bead-free optical tweezers in the drosophila embryo

形态发生需要遗传模式和机械力之间的协调, 以有力地塑造细胞和组织。因此, 了解形态发生过程的一个挑战是在胚胎发生过程中直接测量体内的细胞力和机械性能。在这里, 我们提出了一个光学推子的设置耦合到光片显微镜, 允许直接施加力量的细胞接触早期德沃菲拉胚胎, 同时成像在几个帧每秒。这种技术的优点是, 它不需要在胚胎中注入珠子, 通常用作施加光学力的中间探针。我们逐步详细介绍了设置的实现, 并提出了从实验中提取机械信息的工具。通过实时监测细胞触点的位移, 可以进行张力测量, 研究细胞触点的流变学。

图 5显示了通过将正弦运动施加到陷阱而获得的实验数据。陷阱产生接口的偏转, 如显示3个连续接口位置的3个快照 (图 5a)23。录制的电影用于生成一个测速图 (图 5b), 并进一步分析以确定具有子像素分辨率的接口的位置, 使用沿每个帧的 x 方向的高斯拟合。在小变形的情况下, 陷阱和界面?...

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Probing Cell Mechanics with Bead-Free Optical Tweezers in the Drosophila Embryo

我们提出了一个设置的光学推子耦合到光片显微镜, 它的实现, 以探测细胞力学没有珠子在戈德罗迪拉胚胎。

无珠光高音喇叭在食子胚胎中的细胞力学探测

Morphogenesis requires coordination between genetic patterning and mechanical forces to robustly shape the cells and tissues. Hence, a challenge to ...

此方法可以帮助回答组织力学中的关键问题，例如细胞接触的特性在组织形态形成过程中在空间和时间上的变化。这种技术的主要优点是，它是弱侵入性，它与实时成像，如光片显微镜兼容。这种技术不需要将珠子注射到组织中。通常用作 demiere 探头， 在其中得到泡沫， 我很兴奋。展示这个过程的将是工程师查德斯和拉斐尔克莱门特，研究科学家从我的地形水平。首先，在水平平原上为光片显微镜设置直立显微镜，然后准备激光和光学元件作为光学钳子。接下来，将一根微升的500纳米荧光珠管在玻璃盒中，并加入10毫升蒸馏水。将库盘放在目标下的库架中，并调整目标的焦点，使目标接触水的表面。现在，打开集成开发环境 QT 创建器，用于控制采集软件。打开微Rheo打开采集软件。配置文件，然后通过选择实时获取模式打开实时采集模式。在打开激光之前，戴上安全护目镜，然后将激光功率调整为一瓦，然后打开激光。实时馈送现在应显示一个珠子被困在激光的焦点。如有必要，调整第二个望远镜镜头的位置，以观察聚焦的珠子。您可能还需要调整潜望镜操作的角度，以使图像中的珠子居中。准备数据采集板和路边连接，如随附的文本协议图三所述。在光学快门接口上，将时间打开秒参数调整为 000.000，将时间闭合秒参数调整为 000.000，将模式参数调整为单个参数，将触发参数调整到 EXT。设置后，选择启用按钮。在 QT 造物主中，打开 ot。配置文件以打开项目。更改自自自器中的输入和输出的名称。cpp 文件，以匹配设置中使用的 MI 卡。最后，编译并运行光学钳子软件。在采集软件中，选择所需的曝光时间、游戏、两个图像之间的时间、要采集的图像数量和激光的功率。然后，在光学钳子软件中，设置光学钳子参数，如下所示，以跟踪一个圆圈。接下来，选中 AI 参数框、向前重框，然后按下记录按钮，然后开始图像采集。打开光学钳子，选择生成按钮，让被困的珠子完成至少两个完整的圆圈，然后通过取消选择生成按钮停止光学钳子。最后，停止图像采集。请注意，在默认文件夹中创建一个 tiff 影片和一个带电量计电压的文本文件。打开 Matlab，转到校准文件夹，并运行位置两个张力脚本脚本计算插值功能，将电图仪电压转换为光学陷印位置。接下来，按照随附的文本协议设置校准影片。检查 X 和 Y 激光位置的插值映射是否由脚本正确计算和显示。检查地图中的白色区域，这些区域表示缺失的值。如果有显著的白色区域，则使用新的校准影片重复操作。此处显示的校准影片表示具有足够数据的影片。使用派克或湿刷，在所需的阶段选择大约10个胚胎并对齐它们。然后使用钻石标记笔将一块玻璃幻灯片切割为 10 比 20 由一个密耳。在切割片的一侧添加胶水，让它干燥20秒，然后把切割片翻过来，放在胚胎线上，粘在滑梯的边缘。接下来，在样品架上安装制备剂，将支架放在保温器中，然后将库盘放在 piso-electric 状态上，然后加注水。首先，查找感兴趣的位置，并使用皮萨尔阶段将目标交汇点的中点移动到激光陷阱的位置。设置陷印的参数以实现垂直于接触线的振荡。还将相位设置为零，X 和 Y 方向的振幅设置为垂直于接触线的运动，并将振幅设置为 0.1 伏。现在，使用快速帧速率（如每秒 10 帧）开始采集。成像开始后，按下 go 按钮打开光学钳子。成像完成后，关闭钳子，并停止图像采集。在指定的文件夹中，将有一个影片和一个文本文件，其中包含采集期间的电能计电压。打开影片以观察收集的帧。在分析视频后，通过打开 Matlab 中的视频，测量组织样本中的刚度和张力。在这里，使用绘图函数，将接口位置绘制为陷印位置的函数。然后，使用 Matlab 轻松安装免费工具箱执行数据的线性拟合。拟合坡度的反比，提供陷印位置在接口位置上的平均比率。根据此信息，使用随附的文本协议中的方程来确定刚度和张力值。激光陷阱产生样品的正弦偏转，该偏转垂直于界面。此处显示为三个连续的接口位置。这也可以记录为生成气候图的影片，并进一步分析以确定具有子像素分辨率的界面的位置。在这里，周期是五秒。在小变形的体制中，陷印和界面位置是成比例的。接口偏转相对于陷印的幅度允许访问接口张力或刚度。此处显示拉取和释放实验的基础知识。当光学陷阱打开时，距离两个单元之间接口的中点大约一微米，接口会偏转到陷阱的位置。然后，在所需时间后关闭陷阱。生成的图形可以与假设的真实逻辑模型（如 Maxwell 等模型）进行比较。不要忘记，使用红外激光可能非常危险，执行此过程时应始终采取佩戴护目镜等预防措施。在这里，与最常见的用户从叮当钳为胚胎，该方法也可用于其他母体系统，如

Research

JoVE Journal

Developmental Biology

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科研

发育生物学

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