Extending applications of AFM to fluidic AFM in single living cell studies.
Extending applications of AFM to fluidic AFM in single living cell studies.
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DOI：
10.1002/jcp.30809
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发表时间：
2022-08
影响因子：
5.6
通讯作者：
Gong, Bin
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Qiu, Yuan;Chien, Chen-Chi;Maroulis, Basile;Bei, Jiani;Gaitas, Angelo;Gong, Bin
在这篇文章中，原子力显微镜（AFM）和射流原子力显微镜（射流AFM，以下fluidFM）在单细胞研究中的一系列应用进行了审查。AFM的应用，涉及单细胞和细胞外囊泡的研究，胶体力谱，和单细胞粘附测量进行了讨论。FluidFM是AFM的一个分支，它将微流体悬臂与AFM相结合，使研究界能够在液体环境中对单细胞水平的细胞进行生物学，病理学和药理学研究。在这篇综述中，讨论了fluidFM的能力，以说明（1）使用涂覆的胶体珠连续测量粘附的速度，（2）在适当的生理环境中评估融合细胞单层中内皮或上皮细胞的侧向结合力（LBF）的能力，和（3）易于测量异质细胞间粘附的垂直结合力（VBFs）。此外，fluidFM的关键应用进行了审查，关于细胞外囊泡吸收，操纵一个单一的活细胞，细胞液从一个单一的活细胞，膜片钳采样，和质量测量一个单一的活细胞。
In this article, a review of a series of applications of atomic force microscopy (AFM) and fluidic Atomic Force Microscopy (fluidic AFM, hereafter fluidFM) in single-cell studies is presented. AFM applications involving single-cell and extracellular vesicle studies, colloidal force spectroscopy, and single-cell adhesion measurements are discussed. FluidFM is an offshoot of AFM that combines a microfluidic cantilever with AFM and has enabled the research community to conduct biological, pathological, and pharmacological studies on cells at the single-cell level in a liquid environment. In this review, capacities of fluidFM are discussed to illustrate (1) the speed with which sequential measurements of adhesion using coated colloid beads can be done, (2) the ability to assess lateral binding forces (LBFs) of endothelial or epithelial cells in a confluent cell monolayer in an appropriate physiological environment, and (3) the ease of measurement of vertical binding forces (VBFs) of intercellular adhesion between heterogeneous cells. Furthermore, key applications of fluidFM are reviewed regarding to extracellular vesicle absorption, manipulation of a single living cell by intracellular injection, sampling of cellular fluid from a single living cell, patch clamping, and mass measurements of a single living cell.
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