化工儀器網手機版
移動端訪問更便捷
中美團隊合作開發微型機器探針 實現細胞硬度和牽引力原位測量
2023年01月30日 14:54:57
來源：化工儀器網 作者：宋池 點擊量：6262
中美團隊合作共同開發了一種微型機器探針，可用于原位測量細胞硬度和細胞牽引力原位測量，對于觀察細胞在發育過程中的動態特性具有很大的價值。
【化工儀器網 項目成果】近日，華中科技大學生命科學與技術學院細胞生物力學團隊、中國科學院腦科學與智能技術卓越創新中心研究團隊與美國伊利諾伊大學和科羅拉多大學的團隊合作，共同開發了一種微型機器探針，用于原位測量細胞硬度和細胞牽引力原位測量。
細胞硬度和細胞牽引力是細胞力學屬性的兩個重要表征，在細胞的鋪展、增殖和分化等方面有著重要影響。目前科學家已經開發了多種方法測量細胞硬度和細胞牽引力。細胞硬度可利用原子力顯微鏡、光鑷、細胞磁力扭曲儀等儀器測量，而測量細胞牽引力可使用牽引力顯微術、液滴法、彈性微球等方法。
然而上述方法只能單一測量細胞硬度或細胞牽引力，無法同時測量兩種力學屬性。而細胞的力學屬性在生命活動過程中是動態變化的，只有在同一位置同時檢測細胞硬度和牽引力，才能夠更全面地認識細胞力學屬性的影響。
同時測量細胞硬度和細胞牽引力的難點在于這兩種力學屬性的測量對探針的要求是背道而馳的。測量細胞硬度要求探針有足夠的硬度，從而避免探針發生形變影響精確性；而測量細胞牽引力則要求探針在牽引力作用下能夠發生形變。
為解決這一問題，研究團隊研發了一種高硬度的微型機器探針。該探針由包裹在聚乙二醇凝膠中的鉑-鈷合金的十字架制備而成。十字架在強磁場(2.9T磁共振成像儀)的作用下被磁化。在較弱的交變磁場的驅動下(10高斯量級)，整個探針發生運動，探針的運動可以反映細胞或組織的硬度。而用紫外光對微型機器探針照射特定的時長，探針可以變軟，從而在細胞牽引力的作用下發生形變，根據形變程度可計算牽引力的大小。
微型機器探針示意圖
在實驗中，研究團隊分別利用小鼠黑色素瘤B16細胞、斑馬魚胚胎、小鼠胚胎細胞進行了實驗，并取得了一定成果。
目前使用這種微型機器人探針仍有幾個限制。例如，由于對凝膠球體和十字架尺寸的控制以及它們在微凝膠中心的定位具有高度可變性，因此可能會出現錯誤。當存在高可變性時，設備校準成為一項要求。此外，將兩種測量類型組合用于一個探針也可能產生誤差，特別是因為微凝膠需要用紫外線軟化。但是這種技術對于觀察細胞在發育過程中的動態特性仍然具有很大的價值。
(資料來源：華中科技大學生命與科學技術學院)
相關閱讀 Related Reading
查看更多+-
近期，華中農業大學計劃對“華中農業大學襄陽書院教學實驗室建設項目”及“華中農業大學襄陽書院工程訓練中心一期建設項目”公開招標，采購...2025-07-04 15:16:04
-
據化工儀器網不完全統計，6月中國政府采購網上PCR儀相關的詞條共149條，可統計到的PCR儀中標96臺，中標總金額2406.94萬...2025-07-04 10:00:02
-
項目名稱：司法鑒定科學研究院遺傳分析一體化系統采購招標項目，項目編號：0705-254005011006，招標范圍：遺傳分析一體化...2025-07-02 10:31:44
-
近日，華中農業大學就“華中農業大學襄陽書院教學實驗室建設項目(第五批)”發布公開招標公告，預算金額共計2321.3108萬元。2025-07-02 09:22:21
-
近億元A輪融資！中析生物加速生命科學實驗室自動化與全球化拓展
近日，中國實驗室自動化領域先鋒企業蘇州中析生物信息有限公司宣布完成近億元A輪融資，將加速其“生命科學全流程自動化智能生態”的研發、...2025-07-01 10:13:21 -
近日，我國研究團隊獲得一項全新研究成果，證實天然代謝物甜菜堿(Betaine)是介導運動保護信號的關鍵介質，系統揭示了運動延緩衰老...2025-06-30 16:40:57
版權與免責聲明
- ①凡本網注明“來源：化工儀器網”的所有作品，均為浙江興旺寶明通網絡有限公司-化工儀器網合法擁有版權或有權使用的作品，未經本網授權不得轉載、摘編或利用其他方式使用上述作品。已經本網授權使用作品的，應在授權范圍內使用，并注明“來源：化工儀器網”。違反上述聲明者，本網將追究其相關法律責任。
- ②本網轉載并注明自其他來源（非化工儀器網）的作品，目的在于傳遞更多信息，并不代表本網贊同其觀點和對其真實性負責，不承擔此類作品侵權行為的直接責任及連帶責任。其他媒體、網站或個人從本網轉載時，必須保留本網注明的作品第一來源，并自負版權等法律責任。
- ③如涉及作品內容、版權等問題，請在作品發表之日起一周內與本網聯系，否則視為放棄相關權利。
