佐(zuo)治亞理(li)工學院

在(zai)佐治(zhi)亞(ya)理工學(xue)院，Shane Jacobeen和(he)她的研究人(ren)員最近在Nature Physics發表了一篇論(lun)文“Cellular packing，mechanical stress and the evolution of multicellularity”，借助于使用LS-AFM獲得的數據。 他們研究的是關(guan)于細胞簇(cu)如(ru)何(he)通過破(po)壞細胞內(nei)鍵力(li)進化出(chu)更大的尺寸(cun)。

通過使(shi)用(yong)LS-AFM的測量力(li)/距離(li)曲(qu)線(xian)功(gong)能，團隊能夠(gou)精確定位由于機(ji)械應力擠壓(ya)而導(dao)致的團簇斷(duan)裂點（圖1），以及精確施加力(li)的(de)數值。 團(tuan)簇內的細胞(bao)變得更加(jia)拉(la)長(chang)，釋(shi)放空間并減少由細胞(bao)生長(chang)引起的內應力，延(yan)緩團(tuan)簇斷(duan)裂(lie)并增加(jia)團(tuan)簇尺寸。

圖1.單(dan)個簇(cu)的(de)樣品AFM力 - 位移曲線。 力的急劇減小（箭頭(tou)）表示壓裂事件。

此外(wai)，他們提(ti)出(chu)(chu)的(de)模型突出(chu)(chu)了改變(bian)材(cai)料特性(xing)在重大演化轉變(bian)過程(cheng)中所起的(de)作用。 該模型顯示了簡單的細胞水平變化如何指導新型集體性狀的出現，向我們(men)展示了生物學和物理學的交織(zhi)性質。

Jacobeen, Shane, et al. "Cellular packing, mechanical stress and the evolution of multicellularity." Nature Physics14.3 (2018): 286.

Clemson 倫敦帝國學院(yuan)，哈(ha)爾(er)菲爾(er)德醫院(yuan)

在Clemson的論文工作中，Aesha Yogesh Desai和研究(jiu)人員利用來自(zi)AFMworkshop的LS-AFM可(ke)以更好(hao)的理解(jie)開發跨(kua)細胞尺度的細胞力學(xue)計(ji)算模型。

AFMworkshop開發了一種AFM，允(yun)許在AFM尖端的兩側放置兩根碳纖維探針（圖2）。 這允許心(xin)肌(ji)細胞或心(xin)肌(ji)細胞的伸展，同時測量(liang)機械性能。 使用定(ding)制的環境模塊將細胞維持在特(te)定(ding)的生理條件(jian)下(xia)的液(ye)體(ti)環境中(zhong)。

通過結合AFM和碳(tan)纖維（CF）技(ji)術(shu)，他們能夠表(biao)征作用于(yu)孤立心肌細胞的力(li)學和主動及(ji)被動力(li)。 這(zhe)些結(jie)果揭(jie)示了細(xi)胞微環境對細(xi)胞力學的影響(xiang)。

圖(tu)2.這些照(zhao)片顯(xian)示(shi)了為(wei)該研究項目開發的(de)正(zheng)面(mian)光杠桿。 兩個碳纖(xian)維探(tan)針(zhen)可用于探(tan)測(ce)細胞，同時進行AFM測量(liang)。 此外(wai)，該光杠桿可以用于同時進行膜片鉗和AFM測量。 左(zuo)：關閉(bi)。 右：打(da)開。

細胞生物學和醫學行(xing)業都在使用AFM來監(jian)測不同的(de)藥理學(xue)和遺傳(chuan)學(xue)擾動(dong)下在細胞彈性(xing)的(de)變化(hua)特別感興趣。 與倫敦帝國理(li)工學院合作(zuo)，心臟生(sheng)(sheng)物物理(li)和系統生(sheng)(sheng)物學小組(zu)正(zheng)在(zai)準備提交(jiao)關(guan)于這項工作(zuo)的論文(wen)以供出(chu)版。

由研(yan)究(jiu)人(ren)員Peter Kohl博士，Remi Peyronnet博(bo)士(shi)，Delphine Dean博士和(he)Sujal Desai博士(shi)領導，本文將介紹(shao)這些研究人員使用AFMWorkshop的LS-AFM進行的(de)大量工作(zuo)。

Desai, Aesha Yogesh. Manipulating cardiovascular cellular interactions and mechanics: A multidimensional and multimodal approach. Diss. Clemson University, 2016.

New York University Abu Dhabi

研究人員Qasaimeh博士和紐約阿布扎比大學的Deliorman博士正在研(yan)究臨(lin)床(chuang)癌細胞的捕獲(huo)和原(yuan)子力顯微鏡(jing)分析。 他們(men)的AFM分析(xi)是在2017年從AFMworkshop購買的LS-AFM上進(jin)行(xing)的(de)。

Deliorman博士為LS-AFM設計了一個定(ding)制的電動(dong)載物臺(tai)，并(bing)加(jia)入了一個加(jia)熱(re)的樣品(pin)池。 他(ta)們的研究已經有了(le)初(chu)步(bu)結果，他(ta)們期(qi)望在不(bu)久的將來發表(biao)這項工作。