JoVE Journal > Bioengineering
Summary
Abstract
Introduction
Protocol
Risultati
Discussion
Divulgazioni
Acknowledgements
Materials
Riferimenti
Traduzione automatica
Please note that all translations are automatically generated. Click here for the English version.
Bioingegneria

Mechano-Node-Pore Sensing: een snel, labelvrij platform voor multi-parameter single-cell visco-elastische metingen

Published: December 02, 2022
doi:
10.3791/64665
, , , , ,
1Graduate Program in Bioengineering,University of California, Berkeley and University of California, San Francisco, 2Department of Mechanical Engineering,University of California, Berkeley, 3Department of Electrical Engineering and Computer Sciences,University of California, Berkeley

Summary

Hier wordt een methode gepresenteerd om afzonderlijke cellen mechanisch te fenotyperen met behulp van een op elektronica gebaseerd microfluïdisch platform dat mechano-node-pore sensing (mechano-NPS) wordt genoemd. Dit platform handhaaft een gematigde doorvoer van 1-10 cellen / s terwijl het zowel de elastische als viskeuze biofysische eigenschappen van cellen meet.

Abstract

Cellulaire mechanische eigenschappen zijn betrokken bij een breed scala aan biologische processen en ziekten, variërend van stamceldifferentiatie tot kankermetastase. Conventionele methoden voor het meten van deze eigenschappen, zoals atoomkrachtmicroscopie (AFM) en micropipette-aspiratie (MA), vangen rijke informatie op, die de volledige visco-elastische respons van een cel weerspiegelt; deze methoden worden echter beperkt door een zeer lage doorvoer. High-throughput benaderingen, zoals real-time deformability cytometry (RT-DC), kunnen slechts beperkte mechanische informatie meten, omdat ze vaak beperkt zijn tot single-parameter uitlezingen die alleen de elastische eigenschappen van een cel weerspiegelen. In tegenstelling tot deze methoden is mechano-node-pore sensing (mechano-NPS) een flexibel, labelvrij microfluïdisch platform dat de kloof overbrugt in het bereiken van multi-parameter visco-elastische metingen van een cel met matige doorvoer. Een gelijkstroom (DC) meting wordt gebruikt om cellen te monitoren terwijl ze een microfluïdisch kanaal passeren en hun grootte en snelheid volgen voor, tijdens en nadat ze door een smalle vernauwing worden gedwongen. Deze informatie (d.w.z. grootte en snelheid) wordt gebruikt om de transversale vervorming van elke cel, weerstand tegen vervorming en herstel van vervorming te kwantificeren. Over het algemeen biedt dit op elektronica gebaseerde microfluïdische platform meerdere visco-elastische celeigenschappen en dus een completer beeld van de mechanische toestand van een cel. Omdat het minimale monstervoorbereiding vereist, een eenvoudige elektronische meting gebruikt (in tegenstelling tot een hogesnelheidscamera) en profiteert van standaard zachte lithografiefabricage, is de implementatie van dit platform eenvoudig, toegankelijk en aanpasbaar aan downstream-analyse. De flexibiliteit, bruikbaarheid en gevoeligheid van dit platform hebben unieke mechanische informatie opgeleverd over een breed scala aan cellen, met het potentieel voor veel meer toepassingen in de basiswetenschap en klinische diagnostiek.

Introduction

Enkele cellen zijn dynamische, visco-elastische materialen1. Een veelheid aan interne en externe processen (bijv. het begin van mitose of remodellering van de extracellulaire matrix [ECM]), beïnvloeden hun structuur en samenstelling 2,3,4, wat vaak resulteert in verschillende biofysische eigenschappen die hun huidige toestand aanvullen. In het bijzonder is aangetoond dat mechanische eigenschappen belangrijke biomarkers zijn van cellulaire ontwikkeling, fysiologie en pathologie, wat waardevolle kwantitatieve informatie oplevert die canonieke moleculaire en genetische benaderingen kan aanvullen 5,6,7. Li et al. beschreven bijvoorbeeld onlangs de mechanische verschillen tussen geneesmiddelresistente en geneesmiddelresponsieve acute promyelocytaire leukemiecellen, terwijl ze ook RNA-seq gebruikten om differentieel tot expressie gebracht cytoskelet-geassocieerde genen te ontdekken8. Door het complexe samenspel tussen eencellige mechanica en cellulaire functie te begrijpen, heeft mechanofenotypering bredere toepassingen bij het transformeren van basiswetenschap en klinische diagnostiek9.

Het meest gebruikte hulpmiddel voor het meten van eencellige mechanica is atoomkrachtmicroscopie (AFM). Hoewel AFM een gelokaliseerde meting van cellulaire mechanische eigenschappen met hoge resolutie mogelijk maakt, blijft deze beperkt tot een doorvoer van <0,01 cellen /s10. Als alternatief zijn optische brancards, die twee divergente laserstralen gebruiken om gesuspendeerde enkele cellen11 te vangen en te vervormen, beperkt tot marginaal hogere doorvoersnelheden van <1 cel / s12. Recente ontwikkelingen in microfluïdische technologieën hebben een nieuwe generatie apparaten mogelijk gemaakt voor snelle, eencellige, mechanische beoordeling 12,13. Deze technieken maken gebruik van smalle vernauwingskanalen14,15, schuifstroom16 of hydrodynamischuitrekken van 17 om cellen snel te vervormen bij doorvoersnelheden van 10-1.000 cellen / s18. Hoewel de meetsnelheid van deze benaderingen aanzienlijk sneller is dan conventionele technieken, ruilen ze vaak high-throughput-mogelijkheden in voor beperkte mechanische uitlezingen (aanvullende tabel 1). Alle bovengenoemde snelle microfluïdische methoden richten zich op basisstatistieken met één parameter, zoals transittijd of vervormbaarheidsverhoudingen, die alleen de elastische eigenschappen van een cel weerspiegelen. Gezien de intrinsieke visco-elastische aard van afzonderlijke cellen, vereist een robuuste en grondige mechanische karakterisering van cellen echter niet alleen aandacht voor elastische componenten, maar ook voor viskeuze reacties.

Mechano-node-pore sensing (mechano-NPS)2,8 (Figuur 1A) is een microfluïdisch platform dat bestaande beperkingen met eencellige mechanofenotypering aanpakt. Deze methode maakt het mogelijk om meerdere biofysische parameters tegelijkertijd te meten, waaronder celdiameter, relatieve vervormbaarheid en hersteltijd van vervorming, met een matige doorvoer van 1-10 cellen / s. Deze techniek is gebaseerd op node-pore sensing (NPS)19,20,21,22,23,24, waarbij een vierpunts sondemeting wordt gebruikt om de gemoduleerde stroompuls te meten die wordt geproduceerd door een cel die een microfluïdisch kanaal passeert dat is gesegmenteerd door bredere regio’s, aangeduid als “knooppunten”. De gemoduleerde stroompuls is het gevolg van het feit dat de cel de stroomstroom in de segmenten (d.w.z. “poriën”) en knooppunten gedeeltelijk blokkeert, met meer stroom geblokkeerd in de eerste dan in de laatste. In mechano-NPS is één segment, het “contractiekanaal”, smaller dan een celdiameter; bijgevolg moet een cel vervormen om het hele kanaal te passeren (figuur 1B). De celdiameter kan worden bepaald door de grootte van de subpulse die wordt geproduceerd wanneer de cel de knoopporiën passeert voorafgaand aan het contractiekanaal (figuren 1B, C). Hier is |ΔInp|, de stroomdruppel wanneer de cel zich in de porie bevindt, evenredig met de volumeverhouding van de cel tot de porie, V-cel/V-porie 2,8,19. Celstijfheid kan worden bepaald door ΔTc, de duur van de dramatisch grotere subpulse die wordt geproduceerd wanneer de cel het contractiekanaal passeert (figuren 1B,C). Een stijvere cel zal er langer over doen om het kanaal te passeren dan een zachtere 2,8. Ten slotte kan celherstel, het vermogen van de cel om terug te keren naar zijn oorspronkelijke grootte en vorm na vervorming, worden bepaald door de reeks subpulsen die worden geproduceerd als de cel de knoopporiën passeert na het contractiekanaal (figuren 1B, C). De hersteltijd, ΔTr, is de tijd die nodig is voordat de huidige subpulsen terugkeren naar de grootte van de vorige subpulsen, voordat de cel wordt geperst. Over het algemeen worden de gemoduleerde stroompulsen die worden geproduceerd als een cel het microfluïdische kanaal passeert, geregistreerd en geanalyseerd om de relevante eencellige mechanische parameters te extraheren (figuur 1D) 2,8.

De reproduceerbaarheid en het gebruiksgemak van dit op elektronica gebaseerde microfluïdische platform zijn eerder aangetoond25. Bovendien biedt het platform een lage toetredingsdrempel voor eencellige mechanofenotypering. Standaard zachte lithografie wordt gebruikt om microfluïdische apparaten te fabriceren. De meethardware bestaat uit goedkope componenten, waaronder een eenvoudige printplaat (PCB), voeding, voorversterker, data-acquisitiebord (DAQ) en computer. Ten slotte is er gebruiksvriendelijke code beschikbaar voor data-acquisitie en -analyse, waardoor een eenvoudige implementatie mogelijk is. Deze mechanofenotyperingstechniek kan populaties van niet-kwaadaardige en kwaadaardige borst- en longepitheelcellijnen onderscheiden, onderscheid maken tussen sublijnen in primaire menselijke borstepitheelcellen en de effecten van cytoskeletale verstoringen en andere farmacologische middelen karakteriseren 2,8. Over het algemeen is dit platform een effectieve aanpak voor het mechanofenotyperen van afzonderlijke cellen.

Protocol

1. Ontwerp apparaatgeometrie Kies de breedte van de maat- en herstelsegmenten zodat deze breder is dan de diameter van de grootste te meten cellen, maar ook een voldoende signaal-ruisverhouding (SNR) behoudt. Zie Aanvullende tabel 2 voor voorbeelden van verschillende grootte- en herstelsegmentbreedten voor verschillende cellijnen. Kies de breedte van het contractiesegment om een stam van 30% -40% toe te passen op de gemiddelde grootte van de cellen die mechanofenotype…

Representative Results

Het hier gepresenteerde mechanofenotyperingsplatform is een eenvoudige en veelzijdige aanpak voor het meten van de biofysische eigenschappen van afzonderlijke cellen met een matige doorvoer. Cellen worden door het microfluïdische kanaal (figuur 1A) gestroomd met behulp van een constante drukgestuurde stroom. Terwijl de cellen passeren, worden de lengte van het microfluïdische kanaal en de huidige geproduceerde pulsen geregistreerd met behulp van de hardware voor gegevensverzameling. Het ve…

Discussion

Het meten van de mechanische eigenschappen van afzonderlijke cellen met behulp van deze mechanofenotyperingstechniek bestaat uit drie fasen: apparaatfabricage, gegevensverzameling en gegevensanalyse. Binnen elke fase zijn er opmerkelijke aspecten die de experimentele resultaten aanzienlijk kunnen beïnvloeden. Tijdens de fabricage van het apparaat zijn consistente kanaalgeometrieën en uniformiteit van apparaat tot apparaat essentieel voor nauwkeurige en herhaalbare resultaten. In het bijzonder moeten de zijwanden van el…

Divulgazioni

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Dit onderzoek werd ondersteund door subsidies van NIBIB 1R01EB024989-01 en NCI 1R01CA190843-01. A. L. en R. R. werden ondersteund door een H2H8 Association Graduate Research Fellowship. K. L. C. werd ondersteund door een National Science Foundation Graduate Research Fellowship en een Siebel Scholar Fellowship.

Materials

Acetone J.T. Baker 5356-05 Purity (GC)  ≥ 99.5% (https://us.vwr.com/store/product/6057739/acetone-99-5-vlsi-j-t-baker)
Aluminum Foil n/a n/a
Analog Low-Pass Filter ThorLabs EF504 ≤240 kHz Passband, Coaxial BNC Feedthrough (https://www.thorlabs.com/thorproduct.cfm?partnumber=EF504#ad-image-0)
Biopsy Punch Integra Miltex 33-31AA-P/25 1mm, Disposable, with Plunger (https://mms.mckesson.com/product/573313/Miltex-33-31AA-P25)
Blade n/a n/a
BNC Cable Pomona Electronics 2249-C-12 https://www.digikey.com/en/products/detail/pomona-electronics/2249-C-12/603323?utm_adgroup=Coaxial%20Cables%20%28RF%29&utm_source=google&utm_
medium=cpc&utm_campaign=
Shopping_Product_Cable%20Assemblies_NEW&utm_term=
&utm_content=Coaxial%20Cables%20%28RF%29&gclid=Cj0KCQjwlK-WBhDjARIsAO2sErQqnVJ
pj5OXVObuTI8ZUf1ZeIn7zvzGnx
mCWdePrG6SdEJMF3X6ubUaAs
w-EALw_wcB
Cleanroom Polyester Swab Thermo Fisher Scientific 18383 https://www.fishersci.com/shop/products/texwipe-cleantip-alpha-polyester-series-swabs-6/18383
Current Preamplifier DL Instruments 1211 https://www.brltest.com/index.php?main_page=product_info&products_
id=1419
Custom PCB (w/ components) n/a n/a see Supplemental files 4 and 5
DAQ Terminal Block National Instruments BNC-2120 https://www.ni.com/en-in/support/model.bnc-2120.html
DAQ to BNC-2110 cable  National Instruments SHC68-68-EPM https://www.ni.com/en-in/support/model.shc68-68-epm.html
Data Acquisition Board (DAQ) National Instruments PCI-6251 https://www.ni.com/docs/en-US/bundle/pci-6251-feature/page/overview.html
Dessicator Thermo Fisher Scientific 5311-0250 https://www.thermofisher.com/order/catalog/product/5311-0250
Female BNC To Banana Plug Adapter Pomona Electronics 72909 https://www.digikey.com/en/products/detail/pomona-electronics/72909/1196318
Fetal Bovine Serum (FBS) VWR 89510-186 https://us.vwr.com/store/product/18706419/avantor-seradigm-select-grade-usda-approved-origin-fetal-bovine-serum-fbs
Glass Cutter Chemglass CG-1179-21 https://chemglass.com/plate-glass-cutters-diamond-tips
Gold Etchant TFA Transene NC0977944 https://www.fishersci.com/shop/products/NC0977944/NC0977944
Hot Plate Thermo Fisher Scientific SP131825 
Isopropyl Alcohol Spectrum Chemical I1056-4LTPL Purity (GC)  ≥99.5% (https://www.spectrumchemical.com/isopropyl-alcohol-99-percent-fcc-i1056)
Metal Hardware Enclosure Hammond Manufacturing EJ12126 https://www.digikey.com/en/products/detail/hammond-manufacturing/EJ12126/2423415
Methanol Sigma-Aldrich 34860 Purity (GC)  ≥99.8% (https://www.sigmaaldrich.com/IN/en/substance/methanol320467561)
MF-321 Developer Kayaku Advanced Materials n/a https://kayakuam.com/products/mf-321/
MICROPOSIT S1813 Positive Photoresist DuPont n/a https://kayakuam.com/products/microposit-s1800-g2-series-photoresists/
Phosphate Buffered Saline (PBS) Thermo Fisher Scientific 10010049 https://www.thermofisher.com/order/catalog/product/10010049?SID=srch-hj-10010049
Photomask Fineline Imaging n/a Photomask are custom ordered from our CAD designs (https://www.fineline-imaging.com/)
Plain Glass Microscope Slide Fisher Scientific 12-553-5B Material: Soda Lime, L75 x W50 mm, Thickness: 0.90–1.10 mm 
Plasma Cleaner Harrick Plasma PDC-001 https://harrickplasma.com/plasma-cleaners/expanded-plasma-cleaner/
Plastic Petri Dish Thermo Fisher Scientific FB0875712 100 mm (https://www.fishersci.com/shop/products/fisherbrand-petri-dishes-clear-lid-raised-ridge-100-x-15mm/FB0875712)
Pressure Controller Fluigent MFCS-EZ https://www.fluigent.com/research/instruments/pressure-flow-controllers/mfcs-series/
Pressure Controller Software Fluigent MAESFLO
Programming & Computation Software MATLAB R2021b for data acquisition and analysis (https://www.mathworks.com/products/matlab.html)
PTFE Tubing Cole Parmer 06417-31 0.032" ID x 0.056" (https://www.coleparmer.com/i/masterflex-transfer-tubing-microbore-ptfe-0-032-id-x-0-056-od-100-ft-roll/0641731)
Scepter 2.0 Handheld Automatic Cell Counter Millapore Sigma PHCC20060 https://www.sigmaaldrich.com/IN/en/product/mm/phcc20060
Silicon Wafer Wafer World 2885 76.2 mm, Single Side Polished (https://www.waferworld.com/product/2885)
Spin Coater n/a n/a
SU-8 3025 Negative Photoresist Kayaku Advanced Materials n/a https://kayakuam.com/products/su-8-2000/
SU8 Developer Kayaku Advanced Materials n/a https://kayakuam.com/products/su-8-developer/
Sygard 184 Polydimethlysiloxane Dow Chemical 4019862 https://www.ellsworth.com/products/by-market/consumer-products/encapsulants/silicone/dow-sylgard-184-silicone-encapsulant-clear-0.5-kg-kit/
Tape Scotch 810-341296 https://www.staples.com/Scotch-Magic-Tape-810-3-4-x-36-yds-1-Core/product_130567?cid=PS:GS:SBD:PLA:OS&gclid=
Cj0KCQjwlK-WBhDjARIsAO
2sErRwzrrgjU0NjFkDkne1xm
vT7ekS3tdzvAgiMDwPoxocgH
VTQZi7vJgaAvQZEALw_wcB
Titanium, Platinum, Gold n/a n/a
Triple Output Power Supply Keysight E36311A https://www.newark.com/keysight-technologies/e36311a/dc-power-supply-3o-p-6v-5a-prog/dp/15AC9653
UV Mask Aligner Karl Suss America MJB3 Mask Aligner 
DOWNLOAD MATERIALS LIST

Riferimenti

  1. Pegoraro, A. F., Janmey, P., Weitz, D. A. Mechanical properties of the cytoskeleton and cells. Cold Spring Harbor Perspectives in Biology. 9 (11), 022038 (2017).
  2. Kim, J., et al. Characterizing cellular mechanical phenotypes with mechano-node-pore sensing. Microsystems & Nanoengineering. 4, 17091 (2018).
  3. Mierke, C. T. Bidirectional mechanical response between cells and their microenvironment. Frontiers in Physics. 9, 619 (2021).
  4. Kumar, S., Weaver, V. M. Mechanics, malignancy, and metastasis: The force journey of a tumor cell. Cancer and Metastasis Reviews. 28 (1), 113-127 (2009).
  5. Nia, H. T., Munn, L. L., Jain, R. K. Physical traits of cancer. Science. 370 (6516), (2020).
  6. Fletcher, D. A., Mullins, R. D. Cell mechanics and the cytoskeleton. Nature. 463 (7280), 485-492 (2010).
  7. Wirtz, D., Konstantopoulos, K., Searson, P. C. The physics of cancer: The role of physical interactions and mechanical forces in metastasis. Nature Reviews Cancer. 11 (7), 512-522 (2011).
  8. Li, B., et al. Mechanical phenotyping reveals unique biomechanical responses in retinoic acid-resistant acute promyelocytic leukemia. iScience. 25 (2), 103772 (2022).
  9. Kozminsky, M., Sohn, L. L. The promise of single-cell mechanophenotyping for clinical applications. Biomicrofluidics. 14 (3), 031301 (2020).
  10. Li, M., Dang, D., Liu, L., Xi, N., Wang, Y. Atomic force microscopy in characterizing cell mechanics for biomedical applications: A review. IEEE Transactions on Nanobioscience. 16 (6), 523-540 (2017).
  11. Wottawah, F., et al. Optical rheology of biological cells. Physical Review Letters. 94 (9), 1-4 (2005).
  12. Darling, E. M., Di Carlo, D. High-throughput assessment of cellular mechanical properties. Annual Review of Biomedical Engineering. 17 (1), 35-62 (2015).
  13. Carey, T. R., Cotner, K. L., Li, B., Sohn, L. L. Developments in label-free microfluidic methods for single-cell analysis and sorting. Wiley Interdisciplinary Reviews: Nanomedicine and Nanobiotechnology. 11 (1), 1529 (2019).
  14. Bagnall, J. S., et al. Deformability of tumor cells versus blood cells. Scientific Reports. 5, 18542 (2015).
  15. Byun, S., et al. Characterizing deformability and surface friction of cancer cells. Proceedings of the National Academy of Sciences. 110 (19), 7580-7585 (2013).
  16. Otto, O., et al. Real-time deformability cytometry: On-the-fly cell mechanical phenotyping. Nature Methods. 12 (3), 199-202 (2015).
  17. Gossett, D. R., et al. Hydrodynamic stretching of single cells for large population mechanical phenotyping. Proceedings of the National Academy of Sciences. 109 (20), 7630-7635 (2012).
  18. Guck, J., Chilvers, E. R. Mechanics meets medicine. Science Translational Medicine. 5 (212), 3-6 (2013).
  19. Balakrishnan, K. R., et al. Node-pore sensing: A robust, high-dynamic range method for detecting biological species. Lab on a Chip. 13 (7), 1302-1307 (2013).
  20. Carbonaro, A., Sohn, L. L. A resistive-pulse sensor chip for multianalyte immunoassays. Lab on a Chip. 5 (10), 1155-1160 (2005).
  21. Saleh, O. A., Sohn, L. L. Direct detection of antibody-antigen binding using an on-chip artificial pore. Proceedings of the National Academy of Sciences. 100 (3), 820-824 (2003).
  22. Saleh, O. A., Sohn, L. L. An artificial nanopore for molecular sensing. Nano Letters. 3 (1), 37-38 (2003).
  23. Saleh, O. A., Sohn, L. L. Quantitative sensing of nanoscale colloids using a microchip Coulter counter. Review of Scientific Instruments. 72 (12), 4449-4451 (2001).
  24. DeBlois, R. W., Bean, C. P. Counting and sizing of submicron particles by the resistive pulse technique. Review of Scientific Instruments. 41 (7), 909-916 (1970).
  25. Li, B., et al. Evaluating sources of technical variability in the mechano-node-pore sensing pipeline and their effect on the reproducibility of single-cell mechanical phenotyping. PLoS ONE. 16 (10), 0258982 (2021).
  26. Zhang, Z. M., Chen, S., Liang, Y. Z. Baseline correction using adaptive iteratively reweighted penalized least squares. Analyst. 135 (5), 1138-1146 (2010).
  27. Alibert, C., Goud, B., Manneville, J. B. Are cancer cells really softer than normal cells. Biology of the Cell. 109 (5), 167-189 (2017).
  28. Fujiwara, I., Zweifel, M. E., Courtemanche, N., Pollard, T. D. Latrunculin A accelerates actin filament depolymerization in addition to sequestering actin monomers. Current Biology. 28 (19), 3183-3192 (2018).
  29. Saleh, O. A. . A novel resistive pulse sensor for biological measurements. , (2003).
  30. Dokukin, M. E., Guz, N. V., Sokolov, I. Quantitative study of the elastic modulus of loosely attached cells in AFM indentation experiments. Biophysical Journal. 104 (10), 2123-2131 (2013).
  31. Li, Q., Lim, C. T., Goh, J. C. H., et al. Probing the elasticity of breast cancer cells using AFM. 13th International Conference on Biomedical Engineering. IFMBE Proceedings. 23, 2122-2125 (2009).
  32. Rother, J., et al. Atomic force microscopy-based microrheology reveals significant differences in the viscoelastic response between malign and benign cell lines. Open Biology. 4 (5), 140046 (2014).
  33. Li, Q., et al. AFM indentation study of breast cancer cells. Biochemical and Biophysical Research Communications. 374 (4), 609-613 (2008).
  34. Xu, C., et al. Elasticity measurement of breast cancer cells by atomic force microscopy. Proc. SPIE 9230. Twelfth International Conference on Photonics and Imaging in Biology and Medicine. (PIBM 2014). 92300, (2014).
  35. Alcaraz, J., et al. Microrheology of human lung epithelial cells measured by atomic force microscopy. Biophysical Journal. 84 (3), 2071-2079 (2003).
  36. Li, M., Dang, D., Liu, L., Xi, N., Wang, Y. Atomic force microscopy in characterizing cell mechanics for biomedical applications: A review. IEEE Transactions on Nanobioscience. 16 (6), 523-540 (2017).
  37. Urbanska, M., et al. A comparison of microfluidic methods for high-throughput cell deformability measurements. Nature Methods. 17, 587-593 (2020).
  38. Hill, R. T., Chilkoti, A. Surface Patterning. Biomaterials Science: An Introduction to Materials: Third Edition. , 276-301 (2013).
  39. Wang, Z., Volinsky, A. A., Gallant, N. D. Crosslinking effect on polydimethylsiloxane elastic modulus measured by custom-built compression instrument. Journal of Applied Polymer Science. 131 (22), 41050 (2014).
  40. Gibson, L. J. The hierarchical structure and mechanics of plant materials. Journal of the Royal Society Interface. 9 (76), 2749-2766 (2012).
  41. Stephens, A. D., Banigan, E. J., Adam, S. A., Goldman, R. D., Marko, J. F. Chromatin and lamin a determine two different mechanical response regimes of the cell nucleus. Molecular Biology of the Cell. 28 (14), 1984-1996 (2017).
  42. Rosenbluth, M. J., Lam, W. A., Fletcher, D. A. Force microscopy of nonadherent cells: A comparison of leukemia cell deformability. Biophysical Journal. 90 (8), 2994-3003 (2006).
  43. Evers, T. M. J., Holt, L. J., Alberti, S., Mashaghi, A. Reciprocal regulation of cellular mechanics and metabolism. Nature Metabolism. 3 (4), 456-468 (2021).
  44. Balakrishnan, K. R., et al. Node-pore sensing enables label-free surface-marker profiling of single cells. Analytical Chemistry. 87 (5), 2988-2995 (2015).

Tags

Keywords: Mechano-Node-Pore SensingSingle-cell Viscoelastic MeasurementsMicrofluidic PlatformLabel-freeElectronic MeasurementCell MechanicsCell ViscoelasticityCell PhenotypingCell BehaviorDisease ProgressionDrug Response
check_url/it/64665?article_type=t

Play Video
PDF
DOI
DOWNLOAD MATERIALS LIST
Citazione di questo articolo
Lai, A., Rex, R., Cotner, K. L., Dong, A., Lustig, M., Sohn, L. L. Mechano-Node-Pore Sensing: A Rapid, Label-Free Platform for Multi-Parameter Single-Cell Viscoelastic Measurements. J. Vis. Exp. (190), e64665, doi:10.3791/64665 (2022).
Scarica citazione
Ristampe e autorizzazioni

View Video

✖

To prove you're not a robot, please enter the text in the image below

CAPTCHA Image
Play CAPTCHA Audio
Refresh Image