Acoustic tweezing cytometry for live-cell subcellular modulation of intracellular cytoskeleton contractility.
Acoustic tweezing cytometry for live-cell subcellular modulation of intracellular cytoskeleton contractility.
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DOI：
10.1038/srep02176
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发表时间：
2013
影响因子：
4.6
通讯作者：
Fu, Jianping
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Fan, Zhenzhen;Sun, Yubing;Chen, Di;Tay, Donald;Chen, Weiqiang;Deng, Cheri X.;Fu, Jianping
机械力对于调节细胞伸展、收缩性、基因表达甚至干细胞分化至关重要。然而，现有的工具，可以施加可控的亚细胞的力量，以大量的单细胞同时仍然是有限的。在这里，我们报告了一种新的超声钳流式细胞术，利用超声脉冲驱动共价连接到单个活细胞的功能化脂质微泡，以施加pN-nN范围内的机械力。超声激发微泡可引起不同贴壁力学敏感细胞的快速和持续的反应性细胞内细胞骨架收缩力增加。此外，超声波介导的细胞内细胞骨架收缩增强是剂量依赖性的，需要一个完整的肌动蛋白细胞骨架以及RhoA/ROCK信号。我们的研究结果表明，使用功能化的微泡作为一种可驱动的，生物相容的，多功能的生物力学刺激剂的细胞的超声钳流式细胞术技术的巨大潜力。
Mechanical forces are critical to modulate cell spreading, contractility, gene expression, and even stem cell differentiation. Yet, existing tools that can apply controllable subcellular forces to a large number of single cells simultaneously are still limited. Here we report a novel ultrasound tweezing cytometry utilizing ultrasound pulses to actuate functionalized lipid microbubbles covalently attached to single live cells to exert mechanical forces in the pN - nN range. Ultrasonic excitation of microbubbles could elicit a rapid and sustained reactive intracellular cytoskeleton contractile force increase in different adherent mechanosensitive cells. Further, ultrasound-mediated intracellular cytoskeleton contractility enhancement was dose-dependent and required an intact actin cytoskeleton as well as RhoA/ROCK signaling. Our results demonstrated the great potential of ultrasound tweezing cytometry technique using functionalized microbubbles as an actuatable, biocompatible, and multifunctional agent for biomechanical stimulations of cells.
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影响因子：
2.9
作者：
Erpelding, Todd N.;Hollman, Kyle W.;O'Donnell, Matthew
通讯作者：
O'Donnell, Matthew
影响因子：
37.8
作者：
Ellegala, DB;Poi, HL;Lindner, JR
通讯作者：
Lindner, JR
DOI：
10.1109/58.741536
发表时间：
1999-01-01
影响因子：
3.6
作者：
Dayton, PA;Morgan, KE;Ferrara, KW
通讯作者：
Ferrara, KW
DOI：
10.1109/58.656630
发表时间：
1997-11-01
影响因子：
3.6
作者：
Dayton, PA;Morgan, KE;Ferrara, KW
通讯作者：
Ferrara, KW
DOI：
10.1126/science.1171643
发表时间：
2009-06-26
期刊：
Science (New York, N.Y.)
影响因子：
--
作者：
Discher DE;Mooney DJ;Zandstra PW
通讯作者：
Zandstra PW