原子間力顕微鏡(AFM)のアサイラム リサーチ

製品 アプリケーション イメージギャラリー サポート 会社概要 リンク

2013.1.9

    高分解能フォースマッピングで細胞表面の弾性を詳細に分析できます!


MRC-5線維芽細胞における高分解能フォースマップおよび対応する弾性モジュラスマップ

forcemapfibroblasthr_2.jpg

MFP-3D-BIO™でおこなったフォースマッピング測定からのイメージ。40倍の位相コントラスト顕微鏡を使用して、単一のMRC-5線維芽細胞を特定し(図a)、見たい領域(緑色の枠線)をAFMソフトウェアを使用して選択しました。512×512のフォースマップを較正済みのカンチレバーで取りました。個々のフォースカーブのトリガーポイントは、ハイトイメージとしてプロットしました(図b)。ヘルツモデルが個々のフォースカーブ配列に対して自動的に適用され、結果として得られる係数を色でプロットしました(図c)。細胞は表面に沿ってさまざまな剛性を示しており、細胞質のより軟らかい領域(暗色)と、核があるより硬い領域(明色)は対照的です。小核体の領域や、細胞の上部を横切って走るアクチンフィラメントの領域にも、硬い部分が見えています。
イメージをクリックすると、拡大画像をご覧いただけます。

modulusdata3dhr_2.jpg

3次元像の重ね合わせを付属のARGyle™(アーガイル)ソフトウェアを使用しておこないました。3次元の形状像はコンタクトポイント・ハイトマップから作成し、色はモジュラスデータから得ました。
イメージをクリックすると、拡大画像をご覧いただけます。



ユーザによる細胞のメカニクス研究論文の一部です。

Raman, A, S Trigueros, A Cartagena, A P Z Stevenson, M Susilo, E Nauman, and S Antoranz Contera. "Mapping Nanomechanical Properties of Live Cells Using Multi-Harmonic Atomic Force Microscopy." Nature nanotechnology (2011)doi:10.1038/nnano.2011.186

Maciaszek, J L, B Andemariam, and G Lykotrafitis. "Microelasticity of Red Blood Cells in Sickle Cell Disease." The Journal of Strain Analysis for Engineering Design 46, no. 5 (2011): doi:10.1177/0309324711398809.

Darling, E M. "Force Scanning: A Rapid, High-Resolution Approach for Spatial Mechanical Property Mapping." Nanotechnology 22, no. 17 (2011): doi:10.1088/0957-4484/22/17/175707

Maciaszek, Jamie L, and George Lykotrafitis. "Sickle Cell Trait Human Erythrocytes Are Significantly Stiffer Than Normal." Journal of biomechanics 44, no. 4 (2011): doi:10.1016/j.jbiomech.2010.11.008

Lulevich, Valentin, Christopher C Zimmer, Hyun-Seok Hong, Lee-Way Jin, and Gang-Yu Liu. "Single-Cell Mechanics Provides a Sensitive and Quantitative Means for Probing Amyloid-{Beta} Peptide and Neuronal Cell Interactions." Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 107, no. 31 (2010): doi:10.1073/pnas.1008341107

Khripin, C Y, C J Brinker, and B Kaehr. "Mechanically Tunable Multiphoton Fabricated Protein Hydrogels Investigated Using Atomic Force Microscopy." Soft matter 6, no. 12 (2010): doi:10.1039/c001193b

Flores-Merino, Miriam V, Somyot Chirasatitsin, Caterina Lopresti, Gwendolen C Reilly, Giuseppe Battaglia, and Adam J Engler. "Nanoscopic Mechanical Anisotropy in Hydrogel Surfaces." Soft matter 6, no. 18 (2010): doi:10.1039/C0SM00339E

Maguire, P, J I Kilpatrick, G Kelly, P J Prendergast, V A Campbell, B C O'Connell, and S P Jarvis. "Direct Mechanical Measurement of Geodesic Structures in Rat Mesenchymal Stem Cells." HFSP journal 1, no. 3 (2007): doi:10.2976/1.2781618

Darling, Eric M, Stefan Zauscher, Joel A Block, and Farshid Guilak. "A Thin-Layer Model for Viscoelastic, Stress-Relaxation Testing of Cells Using Atomic Force Microscopy: Do Cell Properties Reflect Metastatic Potential?" Biophysical journal 92, no. 5 (2007): doi:10.1529/biophysj.106.083097.

Lulevich, Valentin, Tiffany Zink, Huan-Yuan Chen, Fu-Tong Liu, and Gang-Yu Liu. "Cell Mechanics Using Atomic Force Microscopy-Based Single-Cell Compression." Langmuir : the ACS journal of surfaces and colloids 22, no. 19 (2006): doi:10.1021/la060561p

Engler, Adam, Lucie Bacakova, Cynthia Newman, Alina Hategan, Maureen Griffin, and Dennis Discher. "Substrate Compliance Versus Ligand Density in Cell on Gel Responses." Biophysical journal 86, no. 1 Pt 1 (2004): doi:10.1016/S0006-3495(04)74140-5