Name: fabrication and implementation of a reference-free traction force microscopy platform
Uploaded: 2019-10-06T14:30:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Fabrication and Implementation of a Reference-Free Traction Force Microscopy Platform at JoVE.com

ओ. बांदा को एनएसएफ आईजीईआरटी एसबीई2 फेलोशिप (1144726), डेलावेयर विश्वविद्यालय द्वारा प्रदान किए गए स्टार्टअप फंड और राष्ट्रीय स्वास्थ्य संस्थान/राष्ट्रीय कैंसर संस्थान आईएमएटी कार्यक्रम (आर21सीए214299) से वित्त पोषण द्वारा समर्थित किया गया था। JHS स्वास्थ्य के राष्ट्रीय संस्थानों से वित्त पोषण द्वारा समर्थित है / राष्ट्रीय कैंसर संस्थान IMAT कार्यक्रम (R21CA214299) और राष्ट्रीय विज्ञान फाउंडेशन कैरियर पुरस्कार कार्यक्रम (1751797). माइक्रोस्कोपी का उपयोग NIH-NIGMS (P20 GM103446), एनएसएफ (IIA-1301765) और डेलावेयर के राज्य से अनुदान द्वारा समर्थित किया गया था. संरचित रोशनी माइक्रोस्कोप डेलावेयर संघीय अनुसंधान और विकास अनुदान कार्यक्रम (16A00471) के राज्य से धन के साथ अधिग्रहण किया गया था. दो-फोटोन लेजर स्कैनिंग लिथोग्राफी के लिए इस्तेमाल किया LSM880 confocal माइक्रोस्कोप एक साझा इंस्ट्रूमेंटेशन अनुदान (S10 OD016361) के साथ अधिग्रहण किया गया था।

1. फोटोबहुलकीकरण एक PEGDA आधार हाइड्रोजेल
<ol><li>
रीएजेंट्स एकत्रित करना
	<ol>
<li>लीथियम फ़ेनिल-2,4,6-ट्राइमेथिलबेन्जोइलफॉस्फिनेट (लैप), 3.4 केडीए पॉली (एथिलीन) ग्लाइकोल डायक्रिलेट (PEGDA), n-vinyl पाइरोलिडोन (NVP), एलेक्सा...

<ol>
	<li>Rauskolb, C., Sun, S., Sun, G., Pan, Y., Irvine, K. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cytoskeletal+tension+inhibits+Hippo+signaling+through+an+Ajuba-Warts+complex.">Cytoskeletal tension inhibits Hippo signaling through an Ajuba-Warts complex.</a> Cell. 158 (1), 143-156 (2014).</li><li>Huang, S., Chen, C. S., Ingber, D. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Control+of+Cyclin+D1,+p27Kip1,+and+Cell+Cycle+Progression+in+Human+Capillary+Endothelial+Cells+by+Cell+Shape+and+Cytoskeletal+Tension.">Control of Cyclin D1, p27Kip1, and Cell Cycle Progression in Human Capillary Endothelial Cells by Cell Shape and Cytoskeletal Tension.</a> Molecular Biology of the Cell. 9 (11), 3179-3193 (1998).</li><li>Plotnikov, S. V., Pasapera, A. M., Sabass, B., Waterman, C. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Force+Fluctuations+within+Focal+Adhesions+Mediate+ECM-Rigidity+Sensing+to+Guide+Directed+Cell+Migration.">Force Fluctuations within Focal Adhesions Mediate ECM-Rigidity Sensing to Guide Directed Cell Migration.</a> Cell. 151 (7), 1513-1527 (2012).</li><li>&#193;lvarez-Gonz&#225;lez, B., Meili, R., Bastounis, E., Firtel, R. A., Lasheras, J. C., Del &#193;lamo, J. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Three-dimensional+balance+of+cortical+tension+and+axial+contractility+enables+fast+amoeboid+migration.">Three-dimensional balance of cortical tension and axial contractility enables fast amoeboid migration.</a> Biophysical Journal. 108 (4), 821-832 (2015).</li><li>Provenzano, P. P., Keely, P. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mechanical+signaling+through+the+cytoskeleton+regulates+cell+proliferation+by+coordinated+focal+adhesion+and+Rho+GTPase+signaling.">Mechanical signaling through the cytoskeleton regulates cell proliferation by coordinated focal adhesion and Rho GTPase signaling.</a> Journal of Cell Science. 124 (8), 1195-1205 (2011).</li><li>Reilly, G. C., Engler, A. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Intrinsic+extracellular+matrix+properties+regulate+stem+cell+differentiation.">Intrinsic extracellular matrix properties regulate stem cell differentiation.</a> Journal of Biomechanics. 43 (1), 55-62 (2010).</li><li>Wen, J. H., 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+matrix+stiffness+and+protein+tethering+in+stem+cell+differentiation.">Interplay of matrix stiffness and protein tethering in stem cell differentiation.</a> Nature Materials. 13 (10), 979-987 (2014).</li><li>Lee, J., Abdeen, A. A., Tang, X., Saif, T. A., Kilian, K. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Geometric+guidance+of+integrin+mediated+traction+stress+during+stem+cell+differentiation.">Geometric guidance of integrin mediated traction stress during stem cell differentiation.</a> Biomaterials. 69, 174-183 (2015).</li><li>Steward, A. J., Kelly, D. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mechanical+regulation+of+mesenchymal+stem+cell+differentiation.">Mechanical regulation of mesenchymal stem cell differentiation.</a> Journal of Anatomy. 227 (6), 717-731 (2015).</li><li>Lv, H., 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=Mechanism+of+regulation+of+stem+cell+differentiation+by+matrix+stiffness.">Mechanism of regulation of stem cell differentiation by matrix stiffness.</a> Stem Cell Research &amp; Therapy. 6 (1), 103 (2015).</li><li>Tijore, 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=Role+of+Cytoskeletal+Tension+in+the+Induction+of+Cardiomyogenic+Differentiation+in+Micropatterned+Human+Mesenchymal+Stem+Cell.">Role of Cytoskeletal Tension in the Induction of Cardiomyogenic Differentiation in Micropatterned Human Mesenchymal Stem Cell.</a> Advanced Healthcare Materials. 4 (9), 1399-1407 (2015).</li><li>Lombardi, M. L., Knecht, D. A., Dembo, M., Lee, J. <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+in+Dictyostelium+reveals+distinct+roles+for+myosin+II+motor+and+actin-crosslinking+activity+in+polarized+cell+movement.">Traction force microscopy in Dictyostelium reveals distinct roles for myosin II motor and actin-crosslinking activity in polarized cell movement.</a> Journal of Cell Science. 120 (9), 1624-1634 (2007).</li><li>Legant, W. R., 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=Multidimensional+traction+force+microscopy+reveals+out-of-plane+rotational+moments+about+focal+adhesions.">Multidimensional traction force microscopy reveals out-of-plane rotational moments about focal adhesions.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences. 110 (3), 881-886 (2013).</li><li>Sabass, B., Gardel, M. L., Waterman, C. M., Schwarz, U. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=High+resolution+traction+force+microscopy+based+on+experimental+and+computational+advances.">High resolution traction force microscopy based on experimental and computational advances.</a> Biophysical Journal. 94 (1), 207-220 (2008).</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> Biophysical Journal. 80 (4), 1744-1757 (2001).</li><li>Pushkarsky, I., 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=Elastomeric+sensor+surfaces+for+high-Throughput+single-cell+force+cytometry.">Elastomeric sensor surfaces for high-Throughput single-cell force cytometry.</a> Nature Biomedical Engineering. 2 (2), 124-137 (2018).</li><li>Bergert, 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=Confocal+reference+free+traction+force+microscopy.">Confocal reference free traction force microscopy.</a> Nature Communications. 7, (2016).</li><li>Schwarz, U. S., 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=Measurement+of+cellular+forces+at+focal+adhesions+using+elastic+micro-patterned+substrates.">Measurement of cellular forces at focal adhesions using elastic micro-patterned substrates.</a> Materials Science and Engineering: C. 23 (3), 387-394 (2003).</li><li>Tan, J. L., Tien, J., Pirone, D. M., Gray, D. S., Bhadriraju, K., Chen, C. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cells+lying+on+a+bed+of+microneedles:+An+approach+to+isolate+mechanical+force.">Cells lying on a bed of microneedles: An approach to isolate mechanical force.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences. 100 (4), 1484-1489 (2003).</li><li>Desai, R. a., Yang, M. T., Sniadecki, N. J., Legant, W. R., Chen, C. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microfabricated+Post-Array-Detectors+(mPADs):+an+Approach+to+Isolate+Mechanical+Forces.">Microfabricated Post-Array-Detectors (mPADs): an Approach to Isolate Mechanical Forces.</a> Journal of Visualized Experiments. , 1-5 (2007).</li><li>Banda, O. A., Sabanayagam, C. R., Slater, J. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reference-Free+Traction+Force+Microscopy+Platform+Fabricated+via+Two-Photon+Laser+Scanning+Lithography+Enables+Facile+Measurement+of+Cell-Generated+Forces.">Reference-Free Traction Force Microscopy Platform Fabricated via Two-Photon Laser Scanning Lithography Enables Facile Measurement of Cell-Generated Forces.</a> ACS Applied Materials &amp; Interfaces. 11 (20), 18233-18241 (2019).</li><li>Guo, J., Keller, K. A., Govyadinov, P., Ruchhoeft, P., Slater, J. H., Mayerich, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Accurate+flow+in+augmented+networks+(AFAN):+an+approach+to+generating+three-dimensional+biomimetic+microfluidic+networks+with+controlled+flow.">Accurate flow in augmented networks (AFAN): an approach to generating three-dimensional biomimetic microfluidic networks with controlled flow.</a> Analytical Methods. 11 (1), 8-16 (2019).</li><li>Heintz, K. A., Mayerich, D., Slater, J. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Image-guided,+Laser-based+Fabrication+of+Vascular-derived+Microfluidic+Networks.">Image-guided, Laser-based Fabrication of Vascular-derived Microfluidic Networks.</a> Journal of Visualized Experiments. (119), 1-10 (2017).</li><li>Heintz, K. A., Bregenzer, M. E., Mantle, J. L., Lee, K. H., West, J. L., Slater, J. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fabrication+of+3D+Biomimetic+Microfluidic+Networks+in+Hydrogels.">Fabrication of 3D Biomimetic Microfluidic Networks in Hydrogels.</a> Advanced Healthcare Materials. 5 (17), 2153-2160 (2016).</li><li>Slater, J. H., Miller, J. S., Yu, S. S., West, J. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fabrication+of+Multifaceted+Micropatterned+Surfaces+with+Laser+Scanning+Lithography.">Fabrication of Multifaceted Micropatterned Surfaces with Laser Scanning Lithography.</a> Advanced Functional Materials. 21 (15), 2876-2888 (2011).</li><li>Slater, J. H., 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=Recapitulation+and+Modulation+of+the+Cellular+Architecture+of+a+User-Chosen+Cell+of+Interest+Using+Cell-Derived,+Biomimetic+Patterning.">Recapitulation and Modulation of the Cellular Architecture of a User-Chosen Cell of Interest Using Cell-Derived, Biomimetic Patterning.</a> ACS Nano. 9 (6), 6128-6138 (2015).</li><li>Shukla, A., Slater, J. H., Culver, J. C., Dickinson, M. E., West, J. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Biomimetic+Surface+Patterning+Promotes+Mesenchymal+Stem+Cell+Differentiation.">Biomimetic Surface Patterning Promotes Mesenchymal Stem Cell Differentiation.</a> ACS Applied Materials &amp; Interfaces. 8 (34), 21883-21892 (2016).</li><li>Slater, H. J., Banda, A. O., Heintz, A. K., Nie, T. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Biomimetic+Surfaces+for+Cell+Engineering.">Biomimetic Surfaces for Cell Engineering.</a> Carbon Nanomaterials for Biomedical Applications. , 543-569 (2016).</li><li>. Slater Lab Code Repositories Available from: <a target="_blank" href="https://github.com/SlaterLab">https://github.com/SlaterLab</a> (2019)</li><li>Culver, J. C., Hoffmann, J. C., Poch&#233;, R. A., Slater, J. H., West, J. L., Dickinson, M. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Three-dimensional+biomimetic+patterning+in+hydrogels+to+guide+cellular+organization.">Three-dimensional biomimetic patterning in hydrogels to guide cellular organization.</a> Advanced Materials. 24 (17), 2344-2348 (2012).</li><li>Toyjanova, J., Bar-Kochba, E., L&#243;pez-Fagundo, C., Reichner, J., Hoffman-Kim, D., Franck, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=High+resolution,+large+deformation+3D+traction+force+microscopy.">High resolution, large deformation 3D traction force microscopy.</a> PLoS ONE. 9 (4), 1-12 (2014).</li><li>Pradhan, S., Keller, K. A., Sperduto, J. L., Slater, J. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fundamentals+of+Laser-Based+Hydrogel+Degradation+and+Applications+in+Cell+and+Tissue+Engineering.">Fundamentals of Laser-Based Hydrogel Degradation and Applications in Cell and Tissue Engineering.</a> Advanced Healthcare Materials. 6 (24), 1-28 (2017).</li><li>Tibbitt, M. W., Shadish, J. A., DeForest, C. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Photopolymers+for+Multiphoton+Lithography+in+Biomaterials+and+Hydrogels.">Photopolymers for Multiphoton Lithography in Biomaterials and Hydrogels.</a> Multiphoton Lithography. , 183-220 (2016).</li></ol>

इस प्रोटोकॉल का लक्ष्य एक कार्यप्रवाह है कि पीढ़ी और TFM डेटा के विश्लेषण के साथ जुड़े कठिनाई के बहुत कम प्रदान करना है. एक बार तैयार, photopatterned hydrogels का उपयोग करने के लिए सरल कर रहे हैं, मानक ऊतक संस्कृति प्रथाओं...

ट्रैक्शन बल माइक्रोस्कोपी (टीएफएम) एक अनुशीलक और संकुचनशील सेल द्वारा उत्पन्न परिद्युद्योगिक मार्करों के अंतर्विष्ट विस्थापन क्षेत्रों का उपयोग करके लगभग सेलुलर कर्षणों की प्रक्रिया है। TFM का उपयोग करना, इस तरह के प्रसार के रूप में महत्वपूर्ण सेलुलर प्रक्रियाओं पर extracellular वातावरण में यांत्रिक संकेतों के प्रभाव, भेदभाव, और प्रवास की जांच की जा सकती1,2,3,4 5,6,7,8,9,10,11,12. दुर्भाग्य से, कई मौजूदा दृष्टिकोण को लागू करने के लिए मुश्किल हो सकता है या अत्यधिक विशेष विश्लेषणात्मक और कम्प्यूटेशनल उपकरण TFM का उपयोग करने के लिए मुश्किल बनाने के साथ परिचित की आवश्यकता होती है. हम एक TFM मंच है कि विश्लेषण में कठिनाई के कुछ समाप्त जबकि भी उच्च throughput डेटा अधिग्रहण प्रदान उत्पन्न करने के लिए एक पद्धति का वर्णन.
मौजूदा टीएफएम दृष्टिकोणों में, सामग्री तनाव की मात्रा निर्धारित करने के लिए सबसे अधिक इस्तेमाल किया जाने वाला सबसे अधिक छोटे फ्लोरोसेंट मार्कर (आमतौर पर नैनो- या माइक्रोमीटर-आकार के फ्लोरोसेंट मोती) को एक विरूपक हाइड्रोजेल में शामिल करना शामिल है, जैसे पॉलीऐक्रिलमाइड (पीएए) या पॉली (एथिलीन ग्लाइकोल) डायक्रिलेट (PEGDA)13,14,15. इन मनका आधारित दृष्टिकोण विस्थापन नमूना को अधिकतम करने के लिए ब्याज की एक सेल के आसपास घने क्लस्टर fiducial मार्करों करने की क्षमता प्रदान करते हैं. दुर्भाग्य से, hydrogel भर में मोती के वितरण सीधे नियंत्रित नहीं किया जा सकता है तो स्थानिक संगठन यादृच्छिक है. इस यादृच्छिक प्लेसमेंट ऐसे मोती जो भी सही ढंग से हल करने के लिए एक दूसरे के करीब हैं, या तो सब्सट्रेट उपज कम गुणवत्ता डेटा के पैच फैल के रूप में समस्याओं की ओर जाता है. भविष्यवाणी करने में असमर्थता जहां fiducial मार्करों कोशिकाओं की अनुपस्थिति में झूठ भी एक बाधा है कि, सेल कर्षण डेटा के हर एकत्र सेट के लिए, एक आराम राज्य में अंतर्निहित मार्करों के एक अतिरिक्त संदर्भ छवि भी कब्जा कर लिया जाना चाहिए बनाता है. संदर्भ प्रतिबिंब की आवश्यकता है ताकि तनावग्रस्त प्रतिबिंब में विस्थापन का अनुमान बल दिया गया और तनावग्रस्त छवियों के बीच के अंतर के रूप में अनुमानित किया जा सके। एक आराम राज्य को प्राप्त करने के लिए, कोशिकाओं को मापा जा रहा है या तो रासायनिक आराम कर रहे हैं या पूरी तरह से हटा दिया. इस प्रक्रिया को अक्सर आगे प्रयोगात्मक माप के अधिग्रहण से बचाता है, लंबी अवधि के सेल अध्ययन रोकता है, और सीमा प्रवाह. एक संदर्भ छवि भी छवि पंजीकरण तकनीक बहाव जो प्रयोग के दौरान हुई हो सकता है के लिए समायोजित करने की आवश्यकता है, अक्सर संदर्भ छवियों के लिए तनाव राज्य छवियों के बोझिल मैनुअल मिलान करने के लिए अग्रणी.
अन्य TFM तरीकों संदर्भ मुक्त समझा, fiducial मार्करों के वितरण पर नियंत्रण के कुछ फार्म को लागू, या तो उच्च संकल्प लिथोग्राफी, microcontact मुद्रण, या micromolding16,17,18 द्वारा ,19,20. संदर्भ मुक्त TFM धारणा है कि प्रत्येक fiducial मार्कर के लिए आराम राज्य कैसे मार्कर पदों निर्माण प्रक्रिया के दौरान निर्धारित किया गया था के आधार पर भविष्यवाणी की जा सकती है के माध्यम से प्राप्त की है. इन तरीकों में एक एकल छवि पर कब्जा है जिसमें fiducial मार्कर विस्थापन एक निहित संदर्भ की तुलना में से fiducial मार्कर ज्यामिति से अनुमान लगाया जा सकता है की तुलना में मापा जाता है के भीतर एक सेल के तनाव राज्य का पूरा कब्जा करने के लिए अनुमति देते हैं. मार्कर प्लेसमेंट में स्थिरता आम तौर पर इन प्लेटफार्मों का उपयोग कर हासिल की है, वे आम तौर पर सहित व्यापक रूप से इस्तेमाल किया मनका आधारित दृष्टिकोण के सापेक्ष अपनी कमियों से पीड़ित हैं: 1) कर्षण संकल्प में कमी आई; 2) बाहर के विमान विस्थापन की सटीकता में कमी आई (कुछ मामलों में मापने के लिए एक पूरी असमर्थता); और 3) मंच substrates और सामग्री (उदा., लिगंड प्रस्तुति, यांत्रिक गुण) की customizability में कमी आई।
इन कमियों को दूर करने के लिए, हमने एक नया संदर्भ-मुक्त टीएफएम मंच तैयार किया है। मंच hydrogel के भीतर विशिष्ट 3 डी स्थानों में एक फ्लोरोफोर की एक छोटी सी मात्रा crosslink करने के लिए multiphoton सक्रिय रसायन विज्ञान का इस्तेमाल करता है कि भौतिक तनाव को मापने के लिए fiducial मार्करों के रूप में सेवा. इस तरह, हम एक मंच है कि इसी तरह संचालित करने के लिए मनका आधारित दृष्टिकोण है, लेकिन महत्वपूर्ण लाभ है कि fiducial मार्करों संदर्भ मुक्त सामग्री तनाव ट्रैकिंग के लिए अनुमति grided सरणियों में आयोजित कर रहे हैं के साथ डिजाइन किया है. यह संदर्भ मुक्त संपत्ति कई फायदे वहन करती है। और सबसे पहले, यह सेलुलर कर्षण राज्यों के गैर दखल देने वाली निगरानी के लिए अनुमति देता है (यानी, आराम करने के लिए या कोशिकाओं को हटाने के लिए विस्थापित fiducial मार्करों के संदर्भ पदों प्राप्त करने की आवश्यकता को दरकिनार). यह इस प्रणाली को डिजाइन करने में हमारा प्राथमिक लक्ष्य था, जैसा कि हम TFM, जो विनाशकारी अंत बिंदु TFM दृष्टिकोण के साथ मुश्किल हो सकता है के साथ मिलकर अन्य बहाव विश्लेषणात्मक तरीकों को शामिल करने का इरादा. दूसरा, gridded सरणियों पर आधारित एक निहित संदर्भ का उपयोग विस्थापन विश्लेषण के लगभग पूरा स्वचालन के लिए अनुमति देता है. सरणियों की नियमितता एक उम्मीद के मुताबिक कार्यप्रवाह बनाता है जहां असाधारण मामलों की घटना (यानी, नमूना सेल डेटा जिसमें अप्रत्याशित कलाकृतियों जैसे suboptimal मार्कर रिक्ति या पंजीकरण बेमेल) को कम से कम बनाए रखा जा सकता है। तीसरा, एक संदर्भ छवि प्राप्त करने की आवश्यकता के लिए जा रहा समय की विस्तारित अवधि में एक ही नमूने पर कई कोशिकाओं की निगरानी करने की स्वतंत्रता प्रदान करता है. पारंपरिक मनका आधारित दृष्टिकोण है, जहां, माइक्रोस्कोप के स्वचालित मंच आंदोलनों की निष्ठा पर निर्भर करता है के साथ यह विरोधाभास, स्थिति में त्रुटियों जमा और सेल तनाव के लिए ठीक से संदर्भ छवियों के पंजीकरण की कठिनाई में वृद्धि कर सकते हैं छवियां. कुल मिलाकर, इस मंच सेलुलर तनाव डेटा इकट्ठा करने में उच्च थ्रूपुट की सुविधा.
इस प्रोटोकॉल के साथ, हम दो फोटो, लेजर स्कैनिंग लिथोग्राफी तकनीक है कि हम इस संदर्भ मुक्त TFM मंच को मापने के लिए लागू के साथ पाठकों को परिचित करने की उम्मीद है विमान और बाहर के विमान कर्षण घटकों कोशिकाओं द्वारा उत्पन्न बीज सतह पर. इस प्रोटोकॉल में शामिल नहीं एकामंडलिक घटकों में से कुछ का संश्लेषण है. सामान्य में, इन प्रतिक्रियाओं में शामिल हैं लगभग समान "एक पॉट" संश्लेषण प्रतिक्रिया योजनाओं पहले वर्णित21, और इन उत्पादों के लिए विकल्प भी खरीदा जा सकता है. हम भी सॉफ्टवेयर आधारित उपकरण हम 3 डी मुद्रण उपकरण के रूप में व्यावसायिक रूप से उपलब्ध लेजर स्कैनिंग माइक्रोस्कोप के उपयोग को बढ़ावा देने के लिए और fiducial मार्कर विस्थापन के विश्लेषण की सुविधा के लिए उत्पन्न के साथ पाठकों को परिचित करना है.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>Acrodisc Syringe Filter, 0.2 &#956;m Supor Membrane, Low Protein Binding</td>
			<td>Pall</td>
			<td>PN 4602</td>
			<td>Allows for filtering of macromer solutions prior to base gel synthesis and subsequent lithography steps.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Acrylate-Silane Functionalized #1.5 Coverslips</td>
			<td>in-house</td>
			<td>in-house</td>
			<td>Acrylates allow binding of base hydrogel to the glass surface to immobilize the hydrogels. See reference: 21-24</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Axio-Observer Z1 w/Apotome</td>
			<td>Zeiss</td>
			<td></td>
			<td>Widefield microscope with structured illumination module used to capture images for TFM.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Chameleon Vision ii</td>
			<td>Coherent Inc.</td>
			<td></td>
			<td>Equipped on laser-scanning microscope used for multiphoton Lithography.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Double Coated Tape, 9500PC, 6.0 mil</td>
			<td>3M</td>
			<td></td>
			<td>Binds acrylate-silane functionalized coverslips to Petri dishes.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Flexmark90 PFW Liner</td>
			<td>FLEXcon</td>
			<td>FLX000620</td>
			<td>Allows lining of double coated tape enabling feeding of tape into plotter.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>LSM-880</td>
			<td>Zeiss</td>
			<td></td>
			<td>Laser-Scanning microscope used for Multiphoton Lithography.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>MATLAB</td>
			<td>Mathworks</td>
			<td>R2018a</td>
			<td>Runs custom scripts to generate lithography instructions for microscope and for analysis of TFM data.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Model SC Plotter</td>
			<td>USCutter</td>
			<td>SC631E</td>
			<td>Cuts double coated tape into rings to bind coverslips to petri dishes.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Objective C-Apochromat 40x/1.20 W Corr M27</td>
			<td>Zeiss</td>
			<td></td>
			<td>Equipped on both widefield microscope and laser-scanning microscope to be used for both lithography and TFM.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PEG-AF633</td>
			<td>in-house</td>
			<td>in-house</td>
			<td>Fluorophore-labeled acrylate PEG variant for creating fiducial markers. See reference: 21</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PEG-DA</td>
			<td>in-house</td>
			<td>in-house</td>
			<td>Base material for hydrogels. See reference: 21</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PEG-RGDS</td>
			<td>in-house</td>
			<td>in-house</td>
			<td>RGDS peptide-labeled mono-acrylate PEG variant for promoting cell-adhesion. See reference: 21</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Petri Dishes</td>
			<td>CELLTREAT</td>
			<td>229638</td>
			<td>8mm holes are cut into the center of each dish using a coring bit to fit base hydrogels.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sylgard 184 Silicone Elastomer Kit</td>
			<td>Dow Corning</td>
			<td>3097358-1004</td>
			<td>For creating spacers to control base hydrogel thickness (aka PDMS).</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Syringe, Leur-Lok, 1 mL</td>
			<td>BD</td>
			<td>309628</td>
			<td>Allows for filtering of macromer solutions prior to base gel synthesis and subsequent lithography steps.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>UV Lamp</td>
			<td>UVP</td>
			<td>Blak-Ray&#174; B-100AP</td>
			<td>Polymerizes base hydrogel.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>1-vinyl-2-pyrrolidinone (NVP)</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>V3409-5G</td>
			<td>Radical accelerant and co-monomer. Improves pegylated fluorophore incorporation during lithography.</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

fabrication and implementation of a reference-free traction force microscopy platform

मात्राकारी सेल प्रेरित सामग्री विरूपण कैसे कोशिकाओं भावना और उनके microenvironment के भौतिक गुणों के लिए प्रतिक्रिया के विषय में उपयोगी जानकारी प्रदान करता है. जबकि कई दृष्टिकोण सेल प्रेरित सामग्री तनाव को मापने के लिए मौजूद हैं, यहाँ हम एक संदर्भ मुक्त तरीके से उप माइक्रोन संकल्प के साथ तनाव की निगरानी के लिए एक पद्धति प्रदान करते हैं. एक दो-फोटोसक्रिय photolithographic पैटर्न प्रक्रिया का उपयोग करना, हम आसानी से तीन आयामी को मापने के लिए फ्लोरोसेंट fiducial मार्करों के एम्बेडेड सरणियों युक्त यंत्रवत् और जैव सक्रिय टूनाबल सिंथेटिक substrates उत्पन्न करने के लिए कैसे प्रदर्शित करते हैं ( 3 डी) सतह कर्षण के जवाब में सामग्री विरूपण प्रोफाइल. इन substrates का उपयोग करना, सेल तनाव प्रोफाइल ब्याज की एक सेल के एक एकल 3 डी छवि ढेर का उपयोग कर मैप किया जा सकता है. इस पद्धति के साथ हमारा लक्ष्य कर्षण बल माइक्रोस्कोपी को सेलुलर mechanotransduction प्रक्रियाओं, विशेष रूप से क्षेत्र के लिए नए चेहरे का अध्ययन करने वाले शोधकर्ताओं के लिए उपकरण को लागू करने के लिए एक और अधिक सुलभ और आसान बनाने के लिए है।

प्रोटोकॉल के दौरान, पैटर्निंग प्रक्रिया की गुणवत्ता का आकलन करने के लिए प्रतिक्रिया प्रदान करने वाली कई जांच चौकी हैं। इन चौकियों में से प्रत्येक पर प्रगति का आकलन करने के तरीके से संबंधित कुछ अंतर्द?...

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Fabrication and Implementation of a Reference-Free Traction Force Microscopy Platform

इस प्रोटोकॉल बहुप्रकाशन लिथोग्राफी को लागू करने के लिए निर्देश प्रदान करता है फ्लोरोसेंट fiducial मार्करों के तीन आयामी सरणियों बनाने के लिए पाली में एम्बेडेड (एथिलीन ग्लाइकोल)-आधारित hydrogels संदर्भ मुक्त के रूप में उपयोग के लिए, कर्षण बल माइक्रोस्कोपी प्लेटफार्मों. इन निर्देशों का उपयोग करना, 3 डी सामग्री तनाव और सेलुलर कर्षण की गणना की माप उच्च थ्रूपुट कर्षण बल माप को बढ़ावा देने के लिए सरल है.

एक संदर्भ मुक्त ट्रैक्शन फोर्स माइक्रोस्कोपी प्लेटफार्म का निर्माण और कार्यान्वयन

Quantifying cell-induced material deformation provides useful information concerning how cells sense and respond to the physical properties of their ...

कर्षण बल माइक्रोस्कोपी का उपयोग सेल उत्पन्न बलों को मापने के लिए किया जाता है। यह प्रोटोकॉल कर्षण बल डेटा के संग्रह विश्लेषण को सरल बनाता है, ताकि इसे अनुभवहीन उपयोगकर्ताओं के लिए अधिक सुलभ बनाया जा सके। मौजूदा संदर्भ मुक्त कर्षण बल माइक्रोस्कोपी प्लेटफार्मों पर इस तकनीक का मुख्य लाभ यह है कि मल्टीफोटोन लिथोग्राफी व्यक्तिगत प्रयोगात्मक जरूरतों के अनुसार एक त्वरित और आसान पैटर्निंग सेटिंग को नया स्वरूप देने की अनुमति देता है।इस नए संदर्भ-मुक्त कर्षण मंच के निर्माण और कार्यान्वयन में कई महत्वपूर्ण कदम हैं जिन्हें अकेले पाठ के बजाय दृश्य प्रतिनिधित्व के माध्यम से समझना आसान है। आधार हाइड्रोजेल के फोटोपॉलिमराइजेशन के लिए, सबसे पहले प्री-पॉलिमर समाधान के तीन माइक्रोलीटर को एक पतली, परफ्लोरोलकोक्सी एल्कनेस की सपाट शीट पर जोड़ें, और फ्लैट 150 माइक्रोमीटर मोटी पीडीएमएस स्ट्रिप्स को आसपास रखें, लेकिन संपर्क में नहीं, प्री-पॉलीमर समाधान की बूंद। पीडीएमएस स्पेसर्स की मोटाई के लिए प्री-पॉलीमर बूंद को समतल करने के लिए कवरस्लिप के नीचे केंद्रित प्री-पॉलीमर ड्रॉपलेट के साथ पीडीएमएस पर एक एक्रिलेट सिलनाइज्ड कवरलिप रखें।लगभग एक मिनट के लिए यूवी प्रकाश के लिए सैंडविच पूर्व बहुलक समाधान का पर्दाफाश करें। जब एक हाइड्रोगेल पूरी तरह से बनता है, तो ध्यान से पीडीएमएस स्पेसर्स से कवरस्लिप को अलग करें। कवरस्लिप के लिए एक खुले नीचे पेट्री डिश संलग्न करने के लिए उच्च प्रदर्शन डबल तरफा एक्रेलिक चिपकने वाला का उपयोग करें।पेट्री डिश को हाइड्रोजेल से लदे कवरस्लिप का पालन करते समय विशेष ध्यान रखें। आवेदन के दौरान एक गीला पकवान या बहुत कम दबाव लीक को बनाने की अनुमति देगा, नमूना बर्बाद कर देगा। कवरस्लिप, चिपकने वाला और पेट्री डिश के बीच एक पूर्ण सील बनाने के लिए चिपकने वाले संपर्क सतह पर दबाव लागू करें, जिससे ग्लास को क्रैक न करने का ध्यान रखा जा सके।हाइड्रोजेल को कुल्ला करने के लिए बाँझ फ़िल्टर पीबीएस का उपयोग करें। फिर हाइड्रोजेल संश्लेषण के लिए तैयार लैब सॉल्यूशन के 800 माइक्रोलीटर में एनवीपी के आठ माइक्रोलीटर जोड़ें। बाइनरी इमेज को डिजिटल मास्क में बदलने के लिए, मैटलैब खोलें और रनस्क्रिप्ट खोलें और चलाएं।एम MATLAB स्क्रिप्ट। रूपांतरण के लिए बाइनरी टीआईएफ फ़ाइल का चयन करें और क्षेत्र की फ़ाइलों को सहेजने के लिए फ़ोल्डर चुनें। चयनित छवि के माइक्रोन में वांछित अंतिम आकार इनपुट करें।इन मापदंडों से मेल खाने के लिए इनपुट इमेज को बढ़ाया और आयाम दिया जाएगा। एक पिक्सेल सरणी बनाने के लिए, ब्याज जनरेटर विकल्प के क्षेत्र में, छोटे क्षेत्रों/एकल पिक्सेल के तहत निकालें टिक बॉक्स को अनचेक करें, वर्गों टिक बॉक्स की जांच करें और क्षैतिज ब्रेक लाइनों के तहत अनियंत्रित उपयोग करें । फिर, ओके पर क्लिक करें। ओवीएल फाइल पहले से निर्दिष्ट फ़ोल्डर में मिल जाएगी।माइक्रोस्कोप सॉफ्टवेयर में फाइल खोलें और दो फोटॉन लेजर स्कैनिंग लिथोग्राफी के दौरान लेजर शटर को नियंत्रित करने वाले वांछित क्षेत्रों को लोड करें। निम्नलिखित चरणों को न्यूनतम प्रकाश के साथ स्थितियों में किया जाना चाहिए। कम रोशनी की स्थिति में प्रत्ययी मार्कर सरणी के निर्माण के लिए, एलेक्सा फ्लोर 633 के 20 मिलीग्राम के साथ पहले से तैयार एनवीपी लैब समाधान के 200 माइक्रोलीटर को अच्छी तरह से मिलाएं और हाइड्रोगेल युक्त पकवान से सभी पीबीएस को हटा दें।एक बूंद के रूप में हाइड्रोगेल में खूंटी-633 मिश्रण जोड़ें जिसमें पूरी तरह से बेस हाइड्रोगेल शामिल है और माइक्रोस्कोप चरण के नमूना धारक पर पेट्री डिश लोड करता है। फिर पकवान को कवर करें और पैटर्निंग समाधान को प्रकाश से संरक्षित कम से कम 30 मिनट के लिए हाइड्रोगेल में भिगोने की अनुमति दें। इमेजिंग के लिए माइक्रोस्कोप को कॉन्फ़िगर करने के लिए, एलेक्सा फ्लोर 488 की कल्पना के लिए उपयुक्त लेजर और फिल्टर का चयन करें।खूंटी-488 सिग्नल का उपयोग करके हाइड्रोगेल का पता लगाएं और डिटेक्टर से लंबे उत्सर्जन तरंगदैर्ध्य के संग्रह को अवरुद्ध करें। XY विमान में हाइड्रोगेल के केंद्र का पता लगाने और इस स्थिति में चरण शून्य करने के लिए ऊर्ध्वाधर और क्षैतिज टाइल स्कैन का उपयोग करें। हाइड्रोगेल की सतह का पता लगाने और इस स्थिति में ध्यान शून्य करने के लिए जेड-स्टैक फ़ंक्शन में लाइन स्कैन का उपयोग करें।सतह की स्थिति की पहचान करने के लिए XY केंद्र से दूर स्कैन लाइन स्कैन द्वारा हाइड्रोगेल स्तर, माइक्रोस्कोप चरण के लिए सेट शिकंजा का समायोजन, के रूप में आवश्यक है । माइक्रोस्कोप सॉफ्टवेयर कार्यक्षेत्र के भीतर, फोटोपैटरिंग के लिए एक अलग प्रयोग फ़ाइल बनाएं और मल्टी-फोटॉन पावर को 1.8% और स्कैनिंग गति को छह तक सेट करें। प्रति पिक्सेल 0.1 माइक्रोमीटर के पिक्सेल आकार और 100 से एक के आस्पेक्ट रेशियो को प्राप्त करने के लिए इमेज फ्रेम और पिक्सल के आकार को समायोजित करें और क्षेत्र के टैब में क्षेत्रों फ़ाइल को लोड करें।जेड-स्टैक फ़ंक्शन को प्राप्त करने और चालू करने के लिए सभी क्षेत्रों को सेट करने के लिए मैक्रो का उपयोग करें। 28 माइक्रोमीटर की कुल गहराई और नौ के जेड स्लाइस की कुल संख्या के लिए 3.5 माइक्रोमीटर के लिए रिक्ति निर्धारित करें। फिर हाइड्रोगेल पर विशिष्ट स्थानों को सेट करने के लिए पोजीशन फ़ंक्शन का उपयोग करें जहां प्रत्ययी मार्कर सरणी फोटोपैटर्न किया जाएगा।जैसे ही सोख का समय 30 मिनट के निशान तक पहुंचता है, शून्य फोकस स्थिति के सापेक्ष सतह के स्थान में परिवर्तन के आधार पर सूजन की जांच करने के लिए हर पांच मिनट में हाइड्रोगेल की सतह के लगातार जेड-स्टैक लाइन स्कैन प्राप्त करें। यदि सतह की स्थिति में कोई परिवर्तन पांच मिनट के अंतराल पर नहीं हुआ है, तो पैटर्निंग सेटिंग्स चलाएं और यह सत्यापित करने के लिए 488 नैनोमीटर लेजर का उपयोग करें कि हाइड्रोगेल की सतह पैटर्निंग के दौरान नहीं चली। फिर माइक्रोस्कोप से हाइड्रोजेल निकालें, पेट्री डिश से खूंटी-633 समाधान को एस्पिरेट करें, और बाँझ फ़िल्टर किए गए पीबीएस के साथ डिश को कुल्ला करें।एक सेल और प्रत्ययी मार्कर छवियों को प्राप्त करने के लिए, नमूनों क्षेत्रों का पता लगाने के लिए नमूना धारक को पेट्री डिश वापस । ब्याज की एक कोशिका का पता लगाएं और सेल की एक संचारित या फ्लोरोसेंट छवि प्राप्त करें। फिर प्रदर्शन के रूप में सेल के नीचे पैटर्न वाली सरणी का एक जेड-स्टैक प्राप्त करें, और सेल की संचारित या फ्लोरोसेंट छवियों का दूसरा सेट प्राप्त करें।छवि स्टैक एकत्र करते समय, परिणामस्वरूप छवियों को पैटर्न वाली विशेषताओं की एक नियमित सरणी प्रदर्शित करनी चाहिए जो छवि स्टैक के भीतर जेड स्थिति के एक समारोह के रूप में तीव्रता में दोलन करते हैं। ट्रैकिंग। एम स्क्रिप्ट पूर्व प्रसंस्करण गुणवत्ता का आकलन करने के लिए फ्लोरोसेंट फिड्यूशियल मार्कर के जेड-प्रक्षेपण सहित कई नैदानिक छवियां प्रदान करती है, पता लगाया सेंट्रोइड्स का एक भूखंड, ऑब्जेक्ट डिटेक्शन गुणवत्ता का आकलन करने के लिए जेड स्थिति के एक समारोह के रूप में कोडित रंग, और पता लगाया मार्कर सेंट्रोइड का प्रतिनिधित्व करने वाले पटरियों का एक भूखंड जो ऑब्जेक्ट ट्रैकिंग गुणवत्ता का आकलन करने के लिए जेड दिशा में कॉलम में जोड़ा गया है।डिसपी 3डी.m स्क्रिप्ट प्रत्ययी मार्कर तीव्रता प्रोफाइल की गुणवत्ता का आकलन करने के लिए दिए गए छवि स्टैक में पता लगाया सुविधाओं के प्रत्येक कॉलम के लिए जेड स्थिति के एक समारोह के रूप में तीव्रता का एक भूखंड प्रदान करता है । दोनों डिसिप 3डी।एम और डिसपी कतरनी। एम एक साथ प्रत्येक कार्टेसियन समन्वय आयामों के साथ-साथ विस्थापन के इंटरपोलेटेड हीट मैप्स में मापा विस्थापन शोर के हिस्टोग्राम प्रदान करता है। इसके अलावा इंटरप final3D_2।एम आउटसोर्स कोड का उपयोग करके गणना की सतह कर्षण के गर्मी नक्शे प्रदान करता है। इस प्रक्रिया के दौरान याद रखने के लिए सबसे महत्वपूर्ण बात यह है कि गोद युक्त समाधान प्रकाश के प्रति संवेदनशील होते हैं और परिवेश प्रकाश स्रोतों से जितना संभव हो उतना संरक्षित किया जाना चाहिए। याद रखें कि एनवीपी एक अस्थिर कार्बनिक यौगिक है और हमेशा रासायनिक प्रवाह हुड में संभाला जाना चाहिए।

Research

JoVE Journal

Bioengineering

Visualization of Recombinant DNA and Protein Complexes Using Atomic Force Microscopy

पुनः संयोजक डीएनए और प्रोटीन परिसरों परमाणु शक्ति माइक्रोस्कोपी का प्रयोग का विज़ुअलाइज़ेशन

Atomic force microscopy (AFM) allows for the visualizing of individual proteins, DNA molecules, protein-protein complexes, and DNA-protein complexes. On ...

Measuring the Mechanical Properties of Living Cells Using Atomic Force Microscopy

परमाणु शक्ति माइक्रोस्कोपी का प्रयोग जीवित कोशिकाओं के यांत्रिक गुण मापने

Mechanical  properties of cells and extracellular matrix (ECM) play important roles in many  biological processes including stem cell differentiation, ...

A Novel Method for Localizing Reporter Fluorescent Beads Near the Cell Culture Surface for Traction Force Microscopy

कर्षण बल माइक्रोस्कोपी के लिए सेल संस्कृति सतह के पास लोकलाइजिंग रिपोर्टर फ्लोरोसेंट मोती के लिए एक उपन्यास विधि

PA gels have long been used as a platform to study cell traction forces due to ease of fabrication and the ability to tune their elastic properties. When ...

Atomic Force Microscopy Imaging and Force Spectroscopy of Supported Lipid Bilayers

परमाणु शक्ति माइक्रोस्कोपी इमेजिंग और समर्थित लिपिड bilayers के बल स्पेक्ट्रोस्कोपी

Atomic force microscopy (AFM) is a versatile, high-resolution imaging technique that allows visualization of biological membranes. It has sufficient ...

A High-throughput Cell Microarray Platform for Correlative Analysis of Cell Differentiation and Traction Forces

सेल भेदभाव और ट्रैक्शन बलों के correlative विश्लेषण के लिए एक उच्च throughput सेल माइक्रोएरे प्लेटफार्म

Microfabricated cellular microarrays, which consist of contact-printed combinations of biomolecules on an elastic hydrogel surface, provide a tightly ...

Dry Film Photoresist-based Electrochemical Microfluidic Biosensor Platform: Device Fabrication, On-chip Assay Preparation, and System Operation

सूखी फिल्म Photoresist-विद्युत Microfluidic आधारित सेंसर मंच: उपकरण निर्माण, पर चिप परख तैयारी, और सिस्टम ऑपरेशन

In recent years, biomarker diagnostics became an indispensable tool for the diagnosis of human disease, especially for the point-of-care diagnostics. An ...

High Throughput Traction Force Microscopy Using PDMS Reveals Dose-Dependent Effects of Transforming Growth Factor-&#946; on the Epithelial-to-Mesenchymal Transition

High Throughput Traction Force Microscopy Using PDMS Reveals Dose-Dependent Effects of Transforming Growth Factor-ÃƒÅ½Ã‚Â² on the Epithelial-to-Mesenchymal Transition

उच्च थ्रूपुट ट्रैक्शन फोर्स माइक्रोस्कोपी का उपयोग करके Epithelial-to-Mesenchymal संक्रमण पर परिवर्तन विकास फैक्टर-जेड के खुराक-निर्भर प्रभाव का पता चलता है

Cellular contractility is essential in diverse aspects of biology, driving processes that range from motility and division, to tissue contraction and ...

Implementation of Interference Reflection Microscopy for Label-free, High-speed Imaging of Microtubules

लेबल-मुक्त, माइक्रोट्यूब्यूल्स की उच्च गति इमेजिंग के लिए हस्तक्षेप परावर्तन माइक्रोस्कोपी का कार्यान्वयन

There are several methods for visualizing purified biomolecules near surfaces. Total-internal reflection fluorescence (TIRF) microscopy is a commonly used ...

Traction Microscopy Integrated with Microfluidics for Chemotactic Collective Migration

केमोटेक्टिक सामूहिक प्रवास के लिए माइक्रोफ्लूइडिक्स के साथ एकीकृत ट्रैक्शन माइक्रोस्कोपी

Cells change migration patterns in response to chemical stimuli, including the gradients of the stimuli. Cellular migration in the direction of a chemical ...

A Custom Multiphoton Microscopy Platform for Live Imaging of Mouse Cornea and Conjunctiva

माउस कॉर्निया और कंजक्टिवा की लाइव इमेजिंग के लिए एक कस्टम मल्टीफोटोन माइक्रोस्कोपी प्लेटफॉर्म

Conventional histological analysis and cell culture systems are insufficient to simulate in vivo physiological and pathological dynamics completely. ...