In vivo quantification of spatially varying mechanical properties in developing tissues.
In vivo quantification of spatially varying mechanical properties in developing tissues.
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DOI：
10.1038/nmeth.4101
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发表时间：
2017-03
期刊：
影响因子：
48
通讯作者：
Campàs O
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Serwane F;Mongera A;Rowghanian P;Kealhofer DA;Lucio AA;Hockenbery ZM;Campàs O
人们普遍认为，细胞微环境的力学特性及其时空变化在胚胎组织的形成、器官结构的维持和细胞行为的控制（包括细胞分化）中起着核心作用。然而，目前还没有对发育中的3D组织和器官的机械特性进行直接的体内和原位测量。在这里，我们介绍了一种采用生物相容性铁磁流体微滴作为局部机械致动器的技术，并允许对体内机械性能进行定量的时空测量。使用这种技术，我们表明脊椎动物的身体延伸需要沿前后轴的空间变化的组织力学。具体来说，我们发现斑马鱼的尾芽是粘弹性的（弹性低于几秒，一分钟后为流体），并且在其后部拉长区域表现出刚度下降和流动性增加。这种方法开辟了新的途径来研究体内的机械生物学，无论是在胚胎发生和疾病过程，包括癌症。
It is generally believed that the mechanical properties of the cellular microenvironment and their spatiotemporal variations play a central role in sculpting embryonic tissues, maintaining organ architecture and controlling cell behavior, including cell differentiation. However, no direct in vivo and in situ measurement of mechanical properties within developing 3D tissues and organs has been performed yet. Here we introduce a technique that employs biocompatible ferrofluid microdroplets as local mechanical actuators and allows quantitative spatiotemporal measurements of mechanical properties in vivo. Using this technique, we show that vertebrate body elongation entails spatially-varying tissue mechanics along the anteroposterior axis. Specifically, we find that the zebrafish tailbud is viscoelastic (elastic below a few seconds and fluid after just one minute) and displays decreasing stiffness and increasing fluidity towards its posterior elongating region. This method opens new avenues to study mechanobiology in vivo, both in embryogenesis and in disease processes, including cancer.
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影响因子：
16.6
作者：
Johansen PL;Fenaroli F;Evensen L;Griffiths G;Koster G
通讯作者：
Koster G
影响因子：
41.2
作者：
Chaudhuri O;Gu L;Klumpers D;Darnell M;Bencherif SA;Weaver JC;Huebsch N;Lee HP;Lippens E;Duda GN;Mooney DJ
通讯作者：
Mooney DJ
影响因子：
4.6
作者：
Lawton, Andrew K.;Nandi, Amitabha;Holley, Scott A.
通讯作者：
Holley, Scott A.
DOI：
10.1073/pnas.1418732112
发表时间：
2015-02-03
影响因子：
11.1
作者：
Bambardekar, Kapil;Clement, Raphael;Lenne, Pierre-Francois
通讯作者：
Lenne, Pierre-Francois
影响因子：
3.4
作者：
Bausch, AR;Möller, W;Sackmann, E
通讯作者：
Sackmann, E