Artificial microtubule cytoskeleton construction, manipulation, and modeling via holographic trapping of network nodes
Artificial microtubule cytoskeleton construction, manipulation, and modeling via holographic trapping of network nodes
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通过网络节点的全息捕获进行人工微管细胞骨架的构建、操作和建模
DOI：
10.1117/12.2237231
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发表时间：
2016
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Vershinin, M.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Mohseni, Hooman;Agahi, Massoud H.;Razeghi, Manijeh;Bergman, J.;Doval, F.;Vershinin, M.
细胞骨架网络是三维排列的细丝，其复杂的空间结构对其细胞内功能，如生物力学和货物运动有重要贡献。细胞中的微管网络对于体外建模是一个特别的挑战，因为它们是稀疏的并且具有整体结构，因此不能在实验上近似为随机水凝胶。我们已经使用全息光学捕获在体外测定中精确定位和保持多个微管细丝，其中化学和环境变量可以被仔细控制。下面，我们将描述该方法的相关实际细节，并演示我们的方法如何扩展以适应分子马达运输和生物力学实验的建模。
Cytoskeletal networks are 3D arrangements of filaments whose complex spatial structure contributes significantly to their intracellular functions, eg biomechanics and cargo motility. Microtubule networks in cells are a particular challenge for in vitro modeling because they are sparse and possess overall structure and so cannot be approximated experimentally as a random hydrogel. We have used holographic optical trapping to precisely position and hold multiple microtubule filaments in an in vitro assay, where chemical and environmental variables can be carefully controlled. Below we describe the relevant practical details of the approach and demonstrate how our approach can scale to accommodate modeling of molecular motor transport and biomechanics experiments.
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