佐治亞理工(gong)學院

在佐治(zhi)亞理(li)工學院，Shane Jacobeen和她(ta)的(de)研究人員(yuan)最近在(zai)Nature Physics發表(biao)了(le)一篇論文“Cellular packing，mechanical stress and the evolution of multicellularity”，借助于使用(yong)LS-AFM獲得的數據(ju)。 他們研究的是關于(yu)細(xi)胞簇如何通過破(po)壞(huai)細(xi)胞內鍵力進化出(chu)更大(da)的尺寸。

通(tong)過使用LS-AFM的(de)測量力/距離曲線(xian)功能，團隊能夠精確定位由(you)于機械(xie)應力擠壓而(er)導致的團簇(cu)斷裂點（圖1），以(yi)及精確施(shi)加力的數值。 團(tuan)簇(cu)內的細胞(bao)變得更加拉(la)長(chang)，釋放空間并減少由細胞(bao)生長(chang)引起的內應力，延(yan)緩(huan)團(tuan)簇(cu)斷(duan)裂并增加團(tuan)簇(cu)尺寸。

圖1.單(dan)個(ge)簇(cu)的樣(yang)品AFM力 - 位移(yi)曲線。 力的急劇減(jian)小（箭頭）表示壓裂(lie)事件。

此(ci)外，他們提出的模(mo)型突出了改變材料(liao)特(te)性(xing)在重(zhong)大(da)演化轉變過程中所起(qi)的作用。 該模型顯示了(le)簡單(dan)的(de)細(xi)胞水平變化如(ru)何指導新型集體性狀的(de)出現(xian)，向我們展示了(le)生物學和物理學的(de)交(jiao)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(di)國學(xue)院(yuan)，哈爾菲(fei)爾德醫(yi)院(yuan)

在Clemson的(de)論文(wen)工作中，Aesha Yogesh Desai和研究人(ren)員利用(yong)來自AFMworkshop的LS-AFM可以更好的理解(jie)開發跨細(xi)胞尺度的細(xi)胞力(li)學(xue)計算(suan)模型。

AFMworkshop開發了一種AFM，允許在AFM尖端的兩側放置兩根碳纖維探針（圖2）。 這允(yun)許心(xin)肌(ji)細胞或心(xin)肌(ji)細胞的伸展，同(tong)時(shi)測量機械(xie)性(xing)能。 使用定制的(de)環境模塊將細胞(bao)維持在(zai)特定的(de)生理(li)條件下的(de)液(ye)體(ti)環境中(zhong)。

通(tong)過結合AFM和碳纖維（CF）技術，他們能夠表征作用于(yu)孤立(li)心肌細(xi)胞的力學和(he)主動及被動力。 這些結果揭示了細胞微環境對細胞力學的影響(xiang)。

圖2.這些照(zhao)片顯示了(le)為該研究(jiu)項目(mu)開發(fa)的正(zheng)面光杠桿(gan)。 兩個碳(tan)纖維探針可(ke)用于探測細胞，同(tong)時進行AFM測量(liang)。 此外(wai)，該(gai)光(guang)杠桿可以用于同時進行(xing)膜片鉗和(he)AFM測量(liang)。 左：關閉。 右：打開。

細胞生物(wu)學和醫(yi)學行業都在使用(yong)AFM來監測不(bu)同的藥理學和遺傳學擾(rao)動下在(zai)細胞彈性的變化特別感興(xing)趣。 與(yu)倫敦帝國理工學院合(he)作，心臟生物物理和系統生物學小組正在準備提交關(guan)于這項工作的論文以供出版。

由(you)研(yan)究人(ren)員Peter Kohl博士(shi)，Remi Peyronnet博士，Delphine Dean博士和Sujal Desai博士領(ling)導，本文將介紹這些研究(jiu)人員使用(yong)AFMWorkshop的LS-AFM進行(xing)的大(da)量(liang)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(a)布扎比大(da)學的Deliorman博士(shi)正在(zai)研究臨床癌細胞的(de)捕獲和原子力顯微鏡分析。 他們的AFM分析是在(zai)2017年從AFMworkshop購(gou)買的LS-AFM上進行的。

Deliorman博(bo)士為LS-AFM設(she)計了(le)一(yi)(yi)個(ge)定制的電(dian)動(dong)載(zai)物臺，并(bing)加入(ru)了(le)一(yi)(yi)個(ge)加熱的樣品池。 他(ta)們的研究已經有(you)了初步結果，他(ta)們期望在不久的將來發表這項工作(zuo)。