Biomechanics of subcellular structures by non-invasive Brillouin microscopy.
Biomechanics of subcellular structures by non-invasive Brillouin microscopy.
复制标题
亚细胞结构的生物力学通过非侵入性布里鲁因显微镜。
DOI：
10.1038/srep37217
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发表时间：
2016-11-15
影响因子：
4.6
通讯作者：
Braakman S
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Antonacci G;Braakman S
细胞生物力学在一些疾病的病理生理学中起着关键作用。不幸的是，目前测量生物力学特性的方法是侵入性的，并且大多限于细胞表面。因此，亚细胞结构和细胞器的机械性能仍然很差的特点。在这里，我们展示了非侵入性，非破坏性布里渊显微镜获得的单细胞的三维生物力学图像，具有前所未有的空间分辨率。我们的研究结果量化了亚细胞结构的纵向弹性模量。特别是，我们发现核仁比核膜（p < 0.0001）和周围的细胞质（p < 0.0001）更硬。此外，我们证明了细胞对Latrunculin-A的机械反应，Latrunculin-A是一种通过阻止细胞骨架组装来降低细胞刚度的药物。因此，我们的技术可以对细胞生物力学及其在病理生理学中的作用产生有价值的见解。
Cellular biomechanics play a pivotal role in the pathophysiology of several diseases. Unfortunately, current methods to measure biomechanical properties are invasive and mostly limited to the surface of a cell. As a result, the mechanical behaviour of subcellular structures and organelles remains poorly characterised. Here, we show three-dimensional biomechanical images of single cells obtained with non-invasive, non-destructive Brillouin microscopy with an unprecedented spatial resolution. Our results quantify the longitudinal elastic modulus of subcellular structures. In particular, we found the nucleoli to be stiffer than both the nuclear envelope (p < 0.0001) and the surrounding cytoplasm (p < 0.0001). Moreover, we demonstrate the mechanical response of cells to Latrunculin-A, a drug that reduces cell stiffness by preventing cytoskeletal assembly. Our technique can therefore generate valuable insights into cellular biomechanics and its role in pathophysiology.
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DOI：
10.1115/1.1645529
发表时间：
2004-02-01
影响因子：
1.7
作者：
Lin, DC;Yurke, B;Langrana, NA
通讯作者：
Langrana, NA
影响因子：
41.2
作者：
通讯作者：
--
DOI：
10.1073/pnas.74.8.3370
发表时间：
1977-01-01
影响因子：
11.1
作者：
MANDELKOW, E;THOMAS, J;COHEN, C
通讯作者：
COHEN, C
影响因子：
3.4
作者：
Scarcelli, Giuliano;Kim, Pilhan;Yun, Seok Hyun
通讯作者：
Yun, Seok Hyun
影响因子：
64.8
作者：
ENGELHARDT, H;GAUB, H;SACKMANN, E
通讯作者：
SACKMANN, E