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Microfabricated Post-Array-Detectors (mPADs): an Approach to Isolate Mechanical Forces

In this video, we will present our approach to measure cellular traction forces using a microfabricated array of posts.  Traction forces are generated ...

University of Washington

&#x5FAE;&#x6D41;&#x63A7;&#x573A;&#x6548;&#x5E94;&#x6D41;&#x63A7;&#x5236; &#xFF08;&#x8FDC;&#x4E1C;&#xFF09; &#x4FEE;&#x6539; zeta &#x7535;&#x4F4D;&#x7684;&#x6E17;&#x6D41;&#x4F7F;&#x7528;&#x901A;&#x8FC7;&#x5FAE;&#x901A;&#x9053;&#x5899;&#x5E94;&#x7528;&#x6A2A;&#x5411;&#x7535;&#x573A;&#x3002;&#x4EE5;&#x524D;&#x5728;&#x57FA;&#x4E8E;&#x7845;&#x7684;&#x8868;&#x73B0;&#x51FA;&#x548C;&#x73BB;&#x7483;&#x5FAE;&#x7CFB;&#x7EDF;&#xFF0C;&#x8FDC;&#x4E1C;&#x63D0;&#x51FA;&#x4E86;&#x8FD9;&#x91CC;&#x4F5C;&#x4E3A;&#x4F18;&#x96C5;&#x805A;&#x5408;&#x7269;&#x5FAE;&#x6D41;&#x4F53;&#x4E0E;&#x7B80;&#x5355;&#x548C;&#x4F4E;&#x6210;&#x672C;&#x7684;&#x5236;&#x9020;&#x8FC7;&#x7A0B;&#x4E2D;&#x7684;&#x6D41;&#x63A7;&#x5236;&#x65B9;&#x6CD5;&#x3002;&#x9664;&#x4E86;&#x76F4;&#x63A5;&#x7684;&#x8FDC;&#x4E1C;&#x6D41;&#x8C03;&#x5236;&#xFF0C;&#x72EC;&#x7ACB;&#x6A2A;&#x5411;&#x7535;&#x573A;&#x5728;&#x8FDE;&#x63A5;&#x5FAE;&#x901A;&#x9053;&#x4E2D;&#x6F14;&#x793A;&#x4E86;&#x751F;&#x4EA7;&#x4E4B;&#x95F4;&#x5FAE;&#x5DEE;&#x62BD;&#x7387;&#x3002;&#x7531;&#x672C;&#x5730; zeta &#x7535;&#x4F4D;&#x63A7;&#x5236;&#x5F62;&#x6210;&#x7684;&#x4E0D;&#x540C;&#x7684;&#x7535;&#x6E17;&#x62BD;&#x7387;&#x8BF1;&#x4F7F;&#x5FAE;&#x901A;&#x9053;&#x4EA4;&#x4F1A;&#xFF0C;&#x4ECE;&#x800C;&#x5BFC;&#x81F4;&#x6C34;&#x52A8;&#x529B;&#x6CF5;&#x901A;&#x8FC7;&#x4E92;&#x8FDE;&#x7684;&#x5916;&#x5730;&#x65E0;&#x5FAE;&#x7684;&#x5185;&#x90E8;&#x538B;&#x529B;&#x3002;&#x9002;&#x7528;&#x4E8E;&#x95E8;&#x7535;&#x6781;&#x7535;&#x538B;&#x8C03;&#x5236;&#x8C03;&#x6574;&#x7684;&#x5E45;&#x5EA6;&#x548C;&#x65B9;&#x5411;&#x7684;&#x53CC;&#x5411;&#x538B;&#x529B;&#x62BD;&#x6C34;&#xFF0C;&#x7CBE;&#x7EC6;&#x5206;&#x8FA8;&#x7387;&#x5377;&#x6D41;&#x7387;&#x4ECE;-2 &#x5230; 2 nL/min &#x4E2D;&#x663E;&#x793A;&#x7684;&#x5B57;&#x6BB5;&#x65E0;&#x5FAE;&#x3002;

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Microfluidic field-effect flow control (FEFC) modifies the zeta potential of electroosmotic flow using a transverse electric field applied through the microchannel wall. Previously demonstrated in silicon-based and glass microsystems, FEFC is presented here as an elegant method for flow control in polymer-based microfluidics with a simple and low-cost fabrication process. In addition to direct FEFC flow modulation, independent transverse electric fields in connected microchannels are demonstrated to produce a differential pumping rate between the microchannels. The different electroosmotic pumping rates formed by local zeta potential control induce an internal pressure at the microchannel intersection, resulting in hydrodynamic pumping through an interconnecting field-free microchannel. Modulation of the voltages applied to the gate electrodes adjusts the magnitude and direction of the bidirectional pressure pumping, with fine resolution volume flow rates from -2 to 2 nL/min in the field-free microchannel demonstrated.

Induced pressure pumping in polymer microchannels via field-effect flow control.

Contr&ocirc;le de flux de l&#39;effet de champ de microfluidique (FEFC) modifie le potentiel z&ecirc;ta d&#39;&eacute;coulement &eacute;lectroosmotique &agrave; l&#39;aide d&#39;un champ &eacute;lectrique transversal appliqu&eacute; &agrave; travers la paroi microchannel. D&eacute;j&agrave; d&eacute;montr&eacute; &agrave; base de silicium et verre microsystems, FEFC est pr&eacute;sent&eacute;e ici comme une m&eacute;thode &eacute;l&eacute;gante pour le contr&ocirc;le de flux en microfluidique &agrave; base de polym&egrave;re avec un proc&eacute;d&eacute; de fabrication simple et peu co&ucirc;teux. En plus de la modulation de d&eacute;bit directe FEFC, ind&eacute;pendants des champs &eacute;lectriques transversales &agrave; microcanaux connect&eacute;s sont d&eacute;montr&eacute;s pour produire un taux de pompage diff&eacute;rentiel entre les microcanaux. Le taux de pompage diff&eacute;rents &eacute;lectro-osmotique form&eacute; par contr&ocirc;le du potentiel z&ecirc;ta locale induit une pression interne &agrave; l&#39;intersection de microcanaux, r&eacute;sultant en un pompage hydrodynamique &agrave; travers une interconnexion microchannel sans champ. Modulation de la tension appliqu&eacute;e aux &eacute;lectrodes porte permet de r&eacute;gler l&#39;amplitude et la direction du bidirectionnel pression pompage, avec r&eacute;solution fine volume d&eacute;bit variant de -2 &agrave; 2 nL/min dans le microcanaux sans champ d&eacute;montr&eacute;.

Pression induite par pompage dans des microcanaux polym&egrave;res via le contr&ocirc;le de flux d&#39;effet de champ.

Induzierte Druck Pumpen in Polymer Mikrokan&#xE4;len &#xFC;ber Feld-Effekt-Flusskontrolle.

Controllo del flusso di field-effect microfluidica (FEFC) modifica il potenziale zeta del flusso elettroosmotico utilizzando un campo elettrico applicato attraverso il muro microchannel. In precedenza dimostrato a base di silicio e vetro microsystems, FEFC &egrave; presentato qui come un metodo elegante per il controllo di flusso nei microfluidici basati su polimeri con un processo di fabbricazione semplice e a basso costo. Oltre alla modulazione diretto flusso FEFC, indipendente trasversale campi elettrici a microcanali connesso sono dimostrati di produrre un tasso di pompaggio differenziale tra i microcanali. Le tariffe di pompaggio elettroosmotico diversa formate da controllo potenziale zeta locali inducono una pressione interna all&#39;incrocio microchannel, con conseguente pompaggio idrodinamico attraverso un&#39;interconnessione microchannel campo libero. Modulazione della tensione applicata agli elettrodi cancello regola la grandezza e la direzione del bidirezionale pressione pompaggio, con risoluzione fine volume portate da -2 a 2 nL/min nel microchannel privo di campo hanno dimostrato.

Pressione indotta di pompaggio in polimero microcanali tramite controllo del flusso di field-effect.

&#x30DE;&#x30A4;&#x30AF;&#x30ED;&#x6D41;&#x4F53;&#x96FB;&#x754C;&#x52B9;&#x679C;&#x30D5;&#x30ED;&#x30FC;&#x5236;&#x5FA1; (FEFC) &#x30DE;&#x30A4;&#x30AF;&#x30ED;&#x6D41;&#x8DEF;&#x58C1;&#x3092;&#x901A;&#x3057;&#x3066;&#x9069;&#x7528;&#x6A2A;&#x96FB;&#x5834;&#x3092;&#x7528;&#x3044;&#x305F;&#x96FB;&#x6C17;&#x6D78;&#x900F;&#x6D41;&#x306E;&#x30BC;&#x30FC;&#x30BF;&#x96FB;&#x4F4D;&#x3092;&#x5909;&#x66F4;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x4EE5;&#x524D;&#x3001;&#x30B7;&#x30EA;&#x30B3;&#x30F3; &#x30D9;&#x30FC;&#x30B9;&#x306E;&#x5B9F;&#x8A3C;&#x304A;&#x3088;&#x3073;&#x30AC;&#x30E9;&#x30B9; microsystems FEFC &#x306B;&#x63D0;&#x793A;&#x3055;&#x308C;&#x308B;&#x30A8;&#x30EC;&#x30AC;&#x30F3;&#x30C8;&#x306A;&#x30B7;&#x30F3;&#x30D7;&#x30EB;&#x3067;&#x4F4E;&#x30B3;&#x30B9;&#x30C8;&#x306E;&#x4F5C;&#x88FD;&#x30D7;&#x30ED;&#x30BB;&#x30B9;&#x3068;&#x30DD;&#x30EA;&#x30DE;&#x30FC; &#x30DE;&#x30A4;&#x30AF;&#x30ED;&#x6D41;&#x4F53;&#x306B;&#x304A;&#x3051;&#x308B;&#x30D5;&#x30ED;&#x30FC;&#x5236;&#x5FA1;&#x65B9;&#x6CD5;&#x3068;&#x3057;&#x3066;&#x3053;&#x3053;&#x3067;&#x3002;&#x76F4;&#x63A5;&#x306E; FEFC &#x30D5;&#x30ED;&#x30FC;&#x5909;&#x8ABF;&#x306B;&#x52A0;&#x3048;&#x3066;&#x63A5;&#x7D9A;&#x30DE;&#x30A4;&#x30AF;&#x30ED;&#x6D41;&#x8DEF;&#x5185;&#x306E;&#x72EC;&#x7ACB;&#x3057;&#x305F;&#x6A2A;&#x96FB;&#x754C;&#x5DEE;&#x52D5;&#x6392;&#x6C17;&#x901F;&#x5EA6;&#x30DE;&#x30A4;&#x30AF;&#x30ED;&#x9593;&#x3092;&#x751F;&#x6210;&#x3059;&#x308B;&#x65B9;&#x6CD5;&#x3092;&#x793A;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x30ED;&#x30FC;&#x30AB;&#x30EB;&#x306E;&#x30BC;&#x30FC;&#x30BF;&#x96FB;&#x4F4D;&#x306E;&#x5236;&#x5FA1;&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;&#x5F62;&#x6210;&#x3055;&#x308C;&#x305F;&#x7570;&#x306A;&#x308B;&#x96FB;&#x6C17;&#x6D78;&#x900F;&#x30DD;&#x30F3;&#x30D4;&#x30F3;&#x30B0; &#x30EC;&#x30FC;&#x30C8;&#x5185;&#x90E8;&#x306E;&#x5727;&#x529B;&#x6D41;&#x4F53;&#x3001;&#x30B3;&#x30CD;&#x30AF;&#x30C6;&#x30A3;&#x30F3;&#x30B0; &#x30D5;&#x30A3;&#x30FC;&#x30EB;&#x30C9;&#x7121;&#x6599;&#x30DE;&#x30A4;&#x30AF;&#x30ED; &#x30C1;&#x30E3;&#x30CD;&#x30EB;&#x3092;&#x901A;&#x3057;&#x3066;&#x30DD;&#x30F3;&#x30D7;&#x3067;&#x751F;&#x3058;&#x308B;&#x30DE;&#x30A4;&#x30AF;&#x30ED;&#x4EA4;&#x5DEE;&#x70B9;&#x3092;&#x8A98;&#x767A;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x30B2;&#x30FC;&#x30C8;&#x96FB;&#x6975;&#x306B;&#x9069;&#x7528;&#x3055;&#x308C;&#x308B;&#x96FB;&#x5727;&#x306E;&#x5909;&#x8ABF;&#x306F;&#x3001;&#x30DE;&#x30B0;&#x30CB;&#x30C1;&#x30E5;&#x30FC;&#x30C9;&#x3068;&#x3001;&#x53CC;&#x65B9;&#x5411;&#x3001;&#x7D30;&#x304B;&#x3044;&#x89E3;&#x50CF;&#x5EA6;&#x30DC;&#x30EA;&#x30E5;&#x30FC;&#x30E0; &#x30D5;&#x30ED;&#x30FC; &#x30EC;&#x30FC;&#x30C8;-2 2 nL/min &#x306E;&#x5B9F;&#x8A3C;&#x30D5;&#x30A3;&#x30FC;&#x30EB;&#x30C9;&#x7121;&#x6599;&#x30DE;&#x30A4;&#x30AF;&#x30ED; &#x30DD;&#x30F3;&#x30D7;&#x5727;&#x529B;&#x306E;&#x65B9;&#x5411;&#x3092;&#x8ABF;&#x6574;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;

&#x30D5;&#x30A3;&#x30FC;&#x30EB;&#x30C9;&#x52B9;&#x679C;&#x306E;&#x6D41;&#x308C;&#x5236;&#x5FA1;&#x3092;&#x4ECB;&#x3057;&#x3066;&#x9AD8;&#x5206;&#x5B50;&#x30DE;&#x30A4;&#x30AF;&#x30ED;&#x6D41;&#x8DEF;&#x5185;&#x30DD;&#x30F3;&#x30D4;&#x30F3;&#x30B0;&#x8A98;&#x5C0E;&#x306E;&#x5727;&#x529B;&#x3002;

&#xBBF8;&#xC138; &#xD544;&#xB4DC; &#xD6A8;&#xACFC; &#xD750;&#xB984; &#xC81C;&#xC5B4; (FEFC) &#xBC84;&#xC2A4;&#xAC00; &#xC544;&#xB2CC; &#xB9C8;&#xC774;&#xD06C;&#xB85C; &#xCC44;&#xB110; &#xBCBD;&#xC744; &#xD1B5;&#xD574; &#xC801;&#xC6A9; &#xAC00;&#xB85C; &#xC804;&#xAE30;&#xC7A5;&#xC744; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xD558; &#xC5EC; electroosmotic &#xD750;&#xB984;&#xC758; &#xC81C;&#xD0C0; &#xC7A0;&#xC7AC;&#xB825;&#xC744; &#xC218;&#xC815; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC2E4;&#xB9AC;&#xCF58; &#xAE30;&#xBC18;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC774;&#xC804;&#xC5D0; &#xC124;&#xBA85;&#xD55C; &#xC720;&#xB9AC; &#xB9C8;&#xC774;&#xD06C;&#xB85C;&#xC2DC;&#xC2A4;&#xD15C;&#xC988; FEFC &#xC81C;&#xC2DC; &#xD558; &#xACE0; &#xC5EC;&#xAE30;&#xC5D0; &#xAC04;&#xB2E8; &#xD558; &#xACE0; &#xC800;&#xAC00; &#xC81C;&#xC870; &#xACF5;&#xC815;&#xC73C;&#xB85C; &#xACE0;&#xBD84;&#xC790; &#xAE30;&#xBC18; microfluidics&#xC5D0;&#xC11C; &#xD750;&#xB984; &#xC81C;&#xC5B4;&#xB97C; &#xC704;&#xD55C; &#xC6B0;&#xC544;&#xD55C; &#xBC29;&#xBC95;&#xC73C;&#xB85C;. &#xC9C1;&#xC811; FEFC &#xD750;&#xB984; &#xBCC0;&#xC870; &#xBFD0;&#xB9CC; &#xC544;&#xB2C8;&#xB77C; &#xC5F0;&#xACB0; &#xB41C; microchannels&#xC5D0; &#xB3C5;&#xB9BD;&#xC801;&#xC778; &#xAC00;&#xB85C; &#xC804;&#xAE30; &#xBD84;&#xC57C;&#xB294; &#xCC28;&#xB3D9; &#xD38C;&#xD551; &#xC18D;&#xB3C4; &#xC0AC;&#xC774;&#xB294; microchannels &#xC0DD;&#xC0B0; &#xD558;&#xAE30; &#xC704;&#xD574; &#xBCF4;&#xC5EC; &#xC90D;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xB85C;&#xCEEC; &#xC81C;&#xD0C0; &#xC7A0;&#xC7AC;&#xC801; &#xC81C;&#xC5B4;&#xC5D0; &#xC758;&#xD574; &#xD615;&#xC131; &#xB41C; &#xB2E4;&#xB978; electroosmotic &#xD38C;&#xD551; &#xC18D;&#xB3C4; &#xBC84;&#xC2A4;&#xAC00; &#xC544;&#xB2CC; &#xB9C8;&#xC774;&#xD06C;&#xB85C; &#xC5F0;&#xACB0; &#xB41C; &#xD544;&#xB4DC;&#xAC00; &#xC5C6;&#xB294; &#xCC44;&#xB110;&#xC744; &#xD1B5;&#xD574; &#xD38C;&#xD551; &#xC720;&#xCCB4;&#xC5D0; &#xBC1C;&#xC0DD; &#xD558;&#xB294; &#xBC84;&#xC2A4;&#xAC00; &#xC544;&#xB2CC; &#xB9C8;&#xC774;&#xD06C;&#xB85C; &#xCC44;&#xB110; &#xAD50;&#xCC28;&#xB85C; &#xB0B4;&#xBD80; &#xC555;&#xB825;&#xC744; &#xC720;&#xBC1C;. &#xAC8C;&#xC774;&#xD2B8; &#xC804;&#xADF9;&#xC5D0; &#xC801;&#xC6A9; &#xB41C; &#xC804;&#xC555;&#xC758; &#xBCC0;&#xC870;&#xB294; &#xC591;&#xBC29;&#xD5A5; &#xC555;&#xB825; &#xD38C;&#xD504;, 2 nL/&#xBD84; &#xBC84;&#xC2A4;&#xAC00; &#xC544;&#xB2CC; &#xB9C8;&#xC774;&#xD06C;&#xB85C; &#xD544;&#xB4DC; &#xBB34;&#xB8CC; &#xCC44;&#xB110; &#xC2DC;&#xC5F0; &#xD558;-2&#xC5D0;&#xC11C; &#xC88B;&#xC740; &#xD574;&#xC0C1;&#xB3C4; &#xBCFC;&#xB968; &#xD750;&#xB984; &#xC18D;&#xB3C4; &#xBC29;&#xD5A5;&#xACFC; &#xD06C;&#xAE30;&#xB97C; &#xC870;&#xC815; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;.

&#xC720;&#xB3C4; &#xB41C; &#xC555;&#xB825; &#xD544;&#xB4DC; &#xD6A8;&#xACFC; &#xD750;&#xB984; &#xC81C;&#xC5B4;&#xB97C; &#xD1B5;&#xD574; &#xD3F4;&#xB9AC;&#xBA38; microchannels&#xC5D0; &#xD38C;&#xD551;.

Control de flujo de efecto de campo de microfluidos (Consejo) modifica el potencial zeta de flujo electroosm&oacute;tico usando un campo el&eacute;ctrico transversal se aplic&oacute; a trav&eacute;s de la pared de microcanal. Demostrado previamente en basadas en silicio y vidrio microsystems, Consejo se presenta aqu&iacute; como un elegante m&eacute;todo para control de flujo en microflu&iacute;dica con pol&iacute;meros con un proceso de fabricaci&oacute;n simple y de bajo costo. Adem&aacute;s de modulaci&oacute;n directa del flujo de Consejo, independientes los campos el&eacute;ctricos transversales en microcanales conectados se han demostrado para producir una tasa de bombeo diferencial entre los microcanales. Las tasas de bombeo de diferentes electroosm&oacute;tico formadas por control potencial zeta local inducen una presi&oacute;n interna en la intersecci&oacute;n de microcanal, dando por resultado la hidrodin&aacute;mica de bombeo a trav&eacute;s de una interconexi&oacute;n microchannel campo libre. Modulaci&oacute;n de la tensi&oacute;n aplicada a los electrodos de puerta ajusta la magnitud y direcci&oacute;n del bombeo de presi&oacute;n bidireccional, con velocidades de flujo de volumen de resoluci&oacute;n fina de -2 a 2 nL/min en el campo libre con microcanales demostrado.

Presi&oacute;n inducida por bombeo en microcanales de pol&iacute;mero mediante el control de flujo de efecto de campo.

&#x7EC6;&#x80DE;&#x751F;&#x957F;&#x7684;&#x7A7A;&#x95F4;&#x683C;&#x5C40;&#x751F;&#x6210;&#x5E2E;&#x52A9;&#x63A8;&#x3001; &#x6298;&#x53E0;&#x3001; &#x5C55;&#x5F00;&#x7684;&#x673A;&#x68B0;&#x5E94;&#x529B;&#x548C;&#x53D8;&#x5F62;&#x7EC4;&#x7EC7;&#x800C;&#x6210;&#x4E3A;&#x4ED6;&#x4EEC;&#x7684;&#x5177;&#x4F53;&#x5F62;&#x5F0F;&#x3002;&#x9057;&#x4F20;&#x56E0;&#x7D20;&#x88AB;&#x8BA4;&#x4E3A;&#x6307;&#x5B9A;&#x6A21;&#x5F0F;&#x7684;&#x589E;&#x957F;&#x548C;&#x5F00;&#x8F66;&#x7684;&#x5F62;&#x6001;&#x53D1;&#x751F;&#x7684;&#x5176;&#x4ED6;&#x884C;&#x4E3A;&#x3002;&#x5728;&#x8FD9;&#x91CC;&#xFF0C;&#x6211;&#x4EEC;&#x663E;&#x793A;&#x7EC4;&#x7EC7;&#x7A97;&#x4F53;&#x672C;&#x8EAB;&#x53EF;&#x4EE5;&#x5582;&#x56DE;&#x4EE5;&#x89C4;&#x7BA1;&#x7684;&#x6269;&#x6563;&#x6A21;&#x5F0F;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x4F7F;&#x7528;&#x5FAE;&#x63A7;&#x5236;&#x672C;&#x7EC4;&#x7EC7;&#x7684;&#x5DE5;&#x4F5C;&#x8868;&#x7684;&#x5355;&#x5143;&#x683C;&#xFF0C;&#x663E;&#x793A;&#x589E;&#x751F;&#x6027;&#x75C5;&#x7076;&#x7684;&#x7A33;&#x5B9A;&#x6A21;&#x5F0F;&#x7684;&#x51FA;&#x73B0;&#x3002;&#x533A;&#x57DF;&#x7684;&#x96C6;&#x4E2D;&#x589E;&#x957F;&#x7B26;&#x5408;&#x9AD8;&#x7275;&#x5F15;&#x5E94;&#x529B;&#x5728;&#x5DE5;&#x4F5C;&#x8868;&#x4E2D;&#xFF0C;&#x4F5C;&#x4E3A;&#x7531;&#x591A;&#x7EC6;&#x80DE;&#x529B;&#x5B66;&#x6709;&#x9650;&#x5143;&#x6A21;&#x578B;&#x9884;&#x62A5;&#x4E0E;&#x5B9E;&#x6D4B;&#x76F4;&#x63A5;&#x901A;&#x8FC7;&#x4F7F;&#x7528;&#x5FAE;&#x673A;&#x68B0;&#x529B;&#x4F20;&#x611F;&#x5668;&#x9635;&#x5217;&#x5185;&#x751F;&#x6210;&#x7684;&#x533A;&#x57DF;&#x3002;&#x6291;&#x5236;&#x8089;&#x57FA;&#x4E8E;&#x7D27;&#x5F20;&#x6216;&#x9499;&#x7C98;&#x86CB;&#x767D;&#x4ECB;&#x5BFC;&#x7684;&#x7EC6;&#x80DE;&#x4E4B;&#x95F4;&#x7684;&#x8FDE;&#x63A5;&#x4E2D;&#x65AD;&#x6269;&#x6563;&#x7684;&#x7A7A;&#x95F4;&#x683C;&#x5C40;&#x3002;&#x8FD9;&#x4E9B;&#x7814;&#x7A76;&#x7ED3;&#x679C;&#x8868;&#x660E;&#x5B58;&#x5728;&#x7684;&#x6A21;&#x5F0F;&#x7684;&#x673A;&#x68B0;&#x529B;&#x91CF;&#x6E90;&#x81EA;&#x6536;&#x7F29;&#x7684;&#x7EC6;&#x80DE;&#xFF0C;&#x6446;&#x8131;&#x5176;&#x591A;&#x7EC6;&#x80DE;&#x7EC4;&#x7EC7;&#xFF0C;&#x5E76;&#x5BFC;&#x81F4;&#x7684;&#x589E;&#x957F;&#x6A21;&#x5F0F;&#x3002;&#x56E0;&#x6B64;&#xFF0C;&#x7EC4;&#x7EC7;&#x5F62;&#x5F0F;&#x662F;&#x540E;&#x679C;&#x4E0D;&#x4EC5;&#x79EF;&#x6781;&#x7EC4;&#x7EC7;&#x751F;&#x957F;&#x7684;&#x8C03;&#x8282;&#x5668;&#x3002;

&#x6025;&#x8BCA;&#x591A;&#x7EC6;&#x80DE;&#x5F62;&#x5F0F;&#x548C;&#x529B;&#x5B66;&#x6240;&#x63A7;&#x5236;&#x7684;&#x589E;&#x957F;&#x6A21;&#x5F0F;&#x3002;

Spatial patterns of cellular growth generate mechanical stresses that help to push, fold, expand, and deform tissues into their specific forms. Genetic factors are thought to specify patterns of growth and other behaviors to drive morphogenesis. Here, we show that tissue form itself can feed back to regulate patterns of proliferation. Using micro-fabrication to control the organization of sheets of cells, we demonstrated the emergence of stable patterns of proliferative foci. Regions of concentrated growth corresponded to regions of high tractional stress generated within the sheet, as predicted by a finite-element model of multicellular mechanics and measured directly by using a micromechanical force sensor array. Inhibiting actomyosin-based tension or cadherin-mediated connections between cells disrupted the spatial pattern of proliferation. These findings demonstrate the existence of patterns of mechanical forces that originate from the contraction of cells, emerge from their multicellular organization, and result in patterns of growth. Thus, tissue form is not only a consequence but also an active regulator of tissue growth.

Emergent patterns of growth controlled by multicellular form and mechanics.

La r&#xE9;partition spatiale de la croissance cellulaire g&#xE9;n&#xE9;rer des contraintes m&#xE9;caniques qui aident &#xE0; pousser, plier, d&#xE9;veloppez, et les tissus se d&#xE9;forment dans leurs formes sp&#xE9;cifiques. Les facteurs g&#xE9;n&#xE9;tiques sont consid&#xE9;r&#xE9;s de sp&#xE9;cifier des mod&#xE8;les de croissance et d&#x26;#39;autres comportements &#xE0; conduire la morphogen&#xE8;se. Ici, nous montrons que la forme du tissu lui-m&#xEA;me peut nourrir retour &#xE0; r&#xE9;guler les habitudes de la prolif&#xE9;ration. Utilisation de la micro-fabrication pour contr&#xF4;ler l&#x26;#39;organisation de feuilles de cellules, nous avons d&#xE9;montr&#xE9; l&#x26;#39;&#xE9;mergence de tendances stables de foyers de prolif&#xE9;ration. R&#xE9;gions de croissance concentr&#xE9;e correspondait &#xE0; des r&#xE9;gions de stress de traction &#xE9;lev&#xE9;e g&#xE9;n&#xE9;r&#xE9;s dans la feuille, comme pr&#xE9;dit par un mod&#xE8;le &#xE9;l&#xE9;ments finis de la m&#xE9;canique multicellulaires et mesur&#xE9;e directement en utilisant un tableau vigueur microm&#xE9;canique capteur. L&#x26;#39;inhibition de l &#x26;#39;actomyosine bas&#xE9;e sur la tension ou cadh&#xE9;rine-m&#xE9;diation connexions entre les cellules perturb&#xE9; la r&#xE9;partition spatiale de la prolif&#xE9;ration. Ces r&#xE9;sultats d&#xE9;montrent l&#x26;#39;existence de mod&#xE8;les de forces m&#xE9;caniques qui proviennent de la contraction des cellules, sortent de leur organisation multicellulaire, et le r&#xE9;sultat dans les mod&#xE8;les de croissance. Ainsi, la forme des tissus n&#x26;#39;est pas seulement une cons&#xE9;quence mais aussi un r&#xE9;gulateur actif de la croissance des tissus.

Sch&#xE9;mas qui &#xE9;mergent d&#x26;#39;une croissance ma&#xEE;tris&#xE9;e par le formulaire multicellulaire et M&#xE9;canique

Emergent Wachstumsmuster von vielzelligen Form und Mechanik gesteuert.

Modelli spaziali di crescita cellulare generano sollecitazioni meccaniche che aiutano a spingere, piegare, espandere e deformano dei tessuti nelle loro forme specifiche. Fattori genetici sono pensati per specificare i modelli di crescita e di altri comportamenti a guidare la morfogenesi. Mostriamo qui, che forma dei tessuti si pu&ograve; nutrire indietro per regolare il pattern della proliferazione. Utilizzando micro-fabbricazione di controllare l&#39;organizzazione di fogli di cellule, abbiamo dimostrato l&#39;emergere dei modelli stabili di foci proliferative. Regioni di crescita concentrato ha corrisposto alle regioni di elevato stress trazionale generati all&#39;interno del foglio, come predetto da un modello di elementi finiti della meccanica pluricellulari e misurata direttamente mediante una serie di sensori di forza di micromeccanica. Inibendo la tensione di base di actomiosina o caderina-mediata di connessioni tra le cellule perturbato il modello spaziale di proliferazione. Questi risultati dimostrano l&#39;esistenza di modelli delle forze meccaniche che provengono dalla contrazione delle cellule, emergono dalla loro organizzazione pluricellulare e modelli di crescita. Cos&igrave;, il tessuto forma &egrave; non solo una conseguenza, ma anche un regolatore attivo di crescita dei tessuti.

Modelli emergenti di crescita controllata da meccanici e forma pluricellulare.

&#x7D30;&#x80DE;&#x5897;&#x6B96;&#x306E;&#x7A7A;&#x9593;&#x30D1;&#x30BF;&#x30FC;&#x30F3;&#x306F;&#x3001;&#x305D;&#x306E;&#x7279;&#x5B9A;&#x306E;&#x30D5;&#x30A9;&#x30FC;&#x30E0;&#x306B;&#x3001;&#x30D7;&#x30C3;&#x30B7;&#x30E5;&#x3059;&#x308B;&#x306E;&#x306B;&#x5F79;&#x7ACB;&#x3064;&#x6298;&#x308A;&#x7573;&#x307F;&#x3001;&#x5C55;&#x958B;&#x3057;&#x3001;&#x5909;&#x5F62;&#x7D44;&#x7E54;&#x306E;&#x6A5F;&#x68B0;&#x7684;&#x5FDC;&#x529B;&#x3092;&#x751F;&#x6210;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x907A;&#x4F1D;&#x7684;&#x8981;&#x56E0;&#x306F;&#x3001;&#x5F62;&#x614B;&#x5F62;&#x6210;&#x3092;&#x99C6;&#x52D5;&#x3059;&#x308B;&#x305F;&#x3081;&#x306E;&#x6210;&#x9577;&#x3068;&#x4ED6;&#x306E;&#x884C;&#x52D5;&#x306E;&#x30D1;&#x30BF;&#x30FC;&#x30F3;&#x3092;&#x6307;&#x5B9A;&#x3059;&#x308B;&#x3068;&#x8003;&#x3048;&#x3089;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x3002;&#x3053;&#x3053;&#x3067;&#x306F;&#x3001;&#x7D44;&#x7E54;&#x306E;&#x5F62;&#x81EA;&#x4F53;&#x306F;&#x5897;&#x6B96;&#x306E;&#x30D1;&#x30BF;&#x30FC;&#x30F3;&#x3092;&#x8ABF;&#x6574;&#x3059;&#x308B;&#x305F;&#x3081;&#x306B;&#x30D5;&#x30A3;&#x30FC;&#x30C9;&#x30D0;&#x30C3;&#x30AF;&#x3067;&#x304D;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x3092;&#x793A;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x3002;&#x7D30;&#x80DE;&#x30B7;&#x30FC;&#x30C8;&#x306E;&#x7D44;&#x7E54;&#x3092;&#x5236;&#x5FA1;&#x3059;&#x308B;&#x305F;&#x3081;&#x306B;&#x5FAE;&#x7D30;&#x52A0;&#x5DE5;&#x3092;&#x7528;&#x3044;&#x3066;&#x3001;&#x6211;&#x3005;&#x306F;&#x3001;&#x5897;&#x6B96;&#x75C5;&#x5DE3;&#x306E;&#x5B89;&#x5B9A;&#x3057;&#x305F;&#x30D1;&#x30BF;&#x30FC;&#x30F3;&#x306E;&#x51FA;&#x73FE;&#x3092;&#x793A;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x591A;&#x529B;&#x5B66;&#x306E;&#x6709;&#x9650;&#x8981;&#x7D20;&#x30E2;&#x30C7;&#x30EB;&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;&#x4E88;&#x6E2C;&#x3055;&#x308C;&#x308B;&#x3068;&#x30DE;&#x30A4;&#x30AF;&#x30ED;&#x30E1;&#x30AB;&#x30CB;&#x30AB;&#x30EB;&#x30D5;&#x30A9;&#x30FC;&#x30B9;&#x30BB;&#x30F3;&#x30B5;&#x30A2;&#x30EC;&#x30A4;&#x3092;&#x4F7F;&#x7528;&#x3057;&#x3066;&#x76F4;&#x63A5;&#x6E2C;&#x5B9A;&#x3055;&#x308C;&#x305F;&#x6FC3;&#x7E2E;&#x3055;&#x308C;&#x305F;&#x6210;&#x9577;&#x306E;&#x9818;&#x57DF;&#x306F;&#x3001;&#x30B7;&#x30FC;&#x30C8;&#x5185;&#x3067;&#x751F;&#x6210;&#x3055;&#x308C;&#x305F;&#x9AD8;&#x727D;&#x5F15;&#x30B9;&#x30C8;&#x30EC;&#x30B9;&#x306E;&#x9818;&#x57DF;&#x306B;&#x5BFE;&#x5FDC;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x305F;&#x3002;&#x7D30;&#x80DE;&#x9593;&#x306E;&#x963B;&#x5BB3;&#x30A2;&#x30AF;&#x30C8;&#x30DF;&#x30AA;&#x30B7;&#x30F3;&#x7CFB;&#x306E;&#x7DCA;&#x5F35;&#x3084;&#x30AB;&#x30C9;&#x30D8;&#x30EA;&#x30F3;&#x3092;&#x4ECB;&#x3057;&#x305F;&#x63A5;&#x7D9A;&#x3067;&#x306F;&#x3001;&#x5897;&#x6B96;&#x306E;&#x7A7A;&#x9593;&#x30D1;&#x30BF;&#x30FC;&#x30F3;&#x3092;&#x7834;&#x58CA;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x3053;&#x308C;&#x3089;&#x306E;&#x77E5;&#x898B;&#x306F;&#x3001;&#x7D30;&#x80DE;&#x306E;&#x53CE;&#x7E2E;&#x306B;&#x7531;&#x6765;&#x3059;&#x308B;&#x6A5F;&#x68B0;&#x7684;&#x306A;&#x529B;&#x306E;&#x30D1;&#x30BF;&#x30FC;&#x30F3;&#x306E;&#x5B58;&#x5728;&#x3092;&#x793A;&#x3057;&#x3001;&#x305D;&#x308C;&#x3089;&#x306E;&#x591A;&#x7D44;&#x7E54;&#x3001;&#x6210;&#x9577;&#x306E;&#x30D1;&#x30BF;&#x30FC;&#x30F3;&#x306E;&#x7D50;&#x679C;&#x304B;&#x3089;&#x51FA;&#x3066;&#x304F;&#x308B;&#x3002;&#x3057;&#x305F;&#x304C;&#x3063;&#x3066;&#x3001;&#x7D44;&#x7E54;&#x30D5;&#x30A9;&#x30FC;&#x30E0;&#x306F;&#x7D50;&#x679C;&#x3060;&#x3051;&#x3067;&#x306A;&#x304F;&#x3001;&#x7D44;&#x7E54;&#x306E;&#x6210;&#x9577;&#x3092;&#x7A4D;&#x6975;&#x7684;&#x306B;&#x30EC;&#x30AE;&#x30E5;&#x30EC;&#x30FC;&#x30BF;&#x3060;&#x3051;&#x3067;&#x306F;&#x3042;&#x308A;&#x307E;&#x305B;&#x3093;&#x3002;

&#x591A;&#x7D30;&#x80DE;&#x5F62;&#x614B;&#x3068;&#x529B;&#x5B66;&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;&#x5236;&#x5FA1;&#x3055;&#x308C;&#x308B;&#x6210;&#x9577;&#x306E;&#x5275;&#x767A;&#x30D1;&#x30BF;&#x30FC;&#x30F3;

&#xC138;&#xD3EC; &#xC131;&#xC7A5;&#xC758; &#xACF5;&#xAC04;&#xC801; &#xD328;&#xD134; &#xBC00;&#xC5B4; &#xC811;&#xC5B4;, &#xD655;&#xC7A5; &#xD558;&#xB294; &#xB370; &#xB3C4;&#xC6C0;&#xC774; &#xD558;&#xB294; &#xAE30;&#xACC4;&#xC801; &#xC2A4;&#xD2B8;&#xB808;&#xC2A4;&#xB97C; &#xC0DD;&#xC131; &#xD558; &#xACE0; &#xADF8;&#xB4E4;&#xC758; &#xD2B9;&#xC815; &#xC591;&#xC2DD;&#xC73C;&#xB85C; &#xBCC0;&#xD615; &#xD558;&#xB294; &#xC870;&#xC9C1;. &#xC720;&#xC804;&#xC801; &#xC694;&#xC778; &#xC131;&#xC7A5;&#xACFC; morphogenesis &#xB4DC;&#xB77C;&#xC774;&#xBE0C; &#xB2E4;&#xB978; &#xD589;&#xB3D9;&#xC758; &#xD328;&#xD134;&#xC744; &#xC9C0;&#xC815; &#xC0DD;&#xAC01; &#xB41C;&#xB2E4;. &#xC5EC;&#xAE30;, &#xC6B0;&#xB9AC;&#xAC00; &#xC870;&#xC9C1; &#xC591;&#xC2DD; &#xC790;&#xCCB4; &#xADDC;&#xC81C; &#xD655;&#xC0B0; &#xD328;&#xD134;&#xC5D0; &#xB2E4;&#xC2DC; &#xD53C;&#xB4DC; &#xC218; &#xBCF4;&#xC5EC;&#xC90D;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xB9C8;&#xC774;&#xD06C;&#xB85C; &#xC81C;&#xC870;&#xB97C; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xD558; &#xC5EC; &#xC140;&#xC758; &#xC2DC;&#xD2B8;&#xC758; &#xC870;&#xC9C1; &#xC81C;&#xC5B4;, &#xC6B0;&#xB9AC; &#xC99D;&#xC2DD; foci&#xC758; &#xC548;&#xC815;&#xC801;&#xC778; &#xD328;&#xD134;&#xC758; &#xCD9C;&#xD604;&#xC744; &#xC2DC;&#xC5F0; &#xD588;&#xB2E4;. &#xC9C0;&#xC5ED; &#xC9D1;&#xC911; &#xC131;&#xC7A5;&#xC758; &#xB2E4;&#xC138;&#xD3EC; &#xC5ED;&#xD559;&#xC758; &#xC720;&#xD55C; &#xC694;&#xC18C; &#xBAA8;&#xB378;&#xC5D0; &#xC758;&#xD574; &#xC608;&#xCE21; &#xD558; &#xACE0; micromechanical &#xD798; &#xC13C;&#xC11C; &#xC5B4;&#xB808;&#xC774; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xD558; &#xC5EC; &#xC9C1;&#xC811; &#xCE21;&#xC815;&#xC73C;&#xB85C; &#xC2DC;&#xD2B8; &#xB0B4;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC0DD;&#xC131; &#xB41C; &#xB192;&#xC740; tractional &#xC2A4;&#xD2B8;&#xB808;&#xC2A4;&#xC758; &#xC601;&#xC5ED;&#xC5D0; &#xB300;&#xC751;. Actomyosin &#xAE30;&#xBC18; &#xAE34;&#xC7A5;&#xC774; &#xB098; &#xC140; &#xC0AC;&#xC774;&#xC758; &#xC5F0;&#xACB0; cadherin &#xC911;&#xC7AC; &#xC5B5;&#xC81C; &#xD655;&#xC0B0;&#xC758; &#xACF5;&#xAC04; &#xD328;&#xD134;&#xC744; &#xC911;&#xB2E8; &#xB429;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC774;&#xB7EC;&#xD55C; &#xC5F0;&#xAD6C; &#xACB0;&#xACFC; &#xC138;&#xD3EC;&#xC758; &#xC218;&#xCD95;&#xC5D0;&#xC11C; &#xBC1C;&#xC0DD; &#xD55C; &#xB2E4;&#xC138;&#xD3EC; &#xC870;&#xC9C1;&#xC758;&#xC5D0;&#xC11C; &#xB4F1;&#xC7A5; &#xD558; &#xACE0; &#xC131;&#xC7A5;&#xC758; &#xD328;&#xD134; &#xADC0; &#xCC29;&#xB420; &#xAE30;&#xACC4;&#xC801;&#xC778; &#xD798;&#xC758; &#xD328;&#xD134;&#xC758; &#xC874;&#xC7AC;&#xB97C; &#xBCF4;&#xC5EC; &#xC90D;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xB530;&#xB77C;&#xC11C; &#xC870;&#xC9C1; &#xC591;&#xC2DD; &#xACB0;&#xACFC; &#xBFD0;&#xB9CC; &#xC544;&#xB2C8;&#xB77C; &#xC870;&#xC9C1;&#xC758; &#xC131;&#xC7A5;&#xC758; &#xD65C;&#xC131; &#xB808; &#xADE4; &#xB808;&#xC774; &#xD130; &#xC774;&#xB2E4;.

&#xB2E4;&#xC138;&#xD3EC; &#xD615;&#xD0DC;&#xC640; &#xC5ED;&#xD559;&#xC5D0; &#xC758;&#xD574; &#xC81C;&#xC5B4; &#xB418;&#xB294; &#xC131;&#xC7A5;&#xC758; &#xAE34;&#xAE09; &#xD328;&#xD134;.

Los patrones espaciales de crecimiento celular generan tensiones mec&#xE1;nicas que ayudan a empujar, doblar, se expanden, y los tejidos se deforman en sus formas espec&#xED;ficas. Los factores gen&#xE9;ticos se piensan para especificar patrones de crecimiento y otras conductas de conducir la morfog&#xE9;nesis. Aqu&#xED;, mostramos que forman el tejido en s&#xED; mismo puede alimentar a volver a regular los patrones de la proliferaci&#xF3;n. Uso de micro-fabricaci&#xF3;n para controlar la organizaci&#xF3;n de las capas de c&#xE9;lulas, se demostr&#xF3; la aparici&#xF3;n de patrones estables de los focos de proliferaci&#xF3;n. Las regiones de crecimiento concentrado corresponde a las regiones de tensi&#xF3;n traccional de alta generados dentro de la hoja, seg&#xFA;n lo predicho por un modelo de elementos finitos de la mec&#xE1;nica multicelulares y se mide directamente mediante el uso de una amplia sensor de fuerza micromec&#xE1;nica. La inhibici&#xF3;n de la actomiosina basado en la tensi&#xF3;n o las conexiones de la cadherina-mediadas entre las c&#xE9;lulas interrumpe el patr&#xF3;n espacial de la proliferaci&#xF3;n. Estos hallazgos demuestran la existencia de patrones de las fuerzas mec&#xE1;nicas que se originan en la contracci&#xF3;n de las c&#xE9;lulas, salir de su organizaci&#xF3;n multicelular, y el resultado en los patrones de crecimiento. As&#xED;, la forma del tejido no es s&#xF3;lo una consecuencia, sino tambi&#xE9;n un regulador activo de crecimiento de los tejidos.

Patrones emergentes de un crecimiento controlado por forma multicelular y Mec&#xE1;nica

&#x5728;&#x8FFD;&#x6C42;&#x8981;&#x4E86;&#x89E3;&#x7EC6;&#x80DE;&#x548C;&#x53CA;&#x5176;&#x57FA;&#x7840;&#x5E95;&#x7269;&#x4E4B;&#x95F4;&#x7684;&#x76F8;&#x4E92;&#x4F5C;&#x7528;&#xFF0C;&#x751F;&#x547D;&#x79D1;&#x5B66;&#x5F00;&#x59CB;&#x7EB3;&#x5165;&#x5FAE;&#x548C;&#x7EB3;&#x7C73;&#x6280;&#x672F;&#x4E3A;&#x57FA;&#x7840;&#x7684;&#x5DE5;&#x5177;&#xFF0C;&#x6765;&#x63A2;&#x6D4B;&#x548C;&#x6D4B;&#x91CF;&#x5355;&#x5143;&#x683C;&#x3002;&#x8FD9;&#x4E9B;&#x5DE5;&#x5177;&#x7684;&#x53D1;&#x5C55;&#x9884;&#x793A;&#x7740;&#x65E0;&#x5C3D;&#x7684;&#x53EF;&#x80FD;&#x6027;&#x662F;&#x4EBA;&#x4F53;&#x7EC4;&#x7EC7;&#x7684;&#x751F;&#x7406;&#x57FA;&#x7840;&#x7EC6;&#x80DE;&#x548C;&#x5176;&#x5468;&#x56F4;&#x5FAE;&#x73AF;&#x5883;&#x4E4B;&#x95F4;&#x7684;&#x57FA;&#x672C;&#x5173;&#x7CFB;&#x7684;&#x65B0;&#x89C1;&#x89E3;&#x3002;&#x5728;&#x8FD9;&#x91CC;&#xFF0C;&#x6211;&#x4EEC;&#x68C0;&#x8BA8;&#x7684;&#x6280;&#x672F;&#x548C;&#x5DE5;&#x5177;&#xFF0C;&#x7528;&#x4E8E;&#x7814;&#x7A76;&#x7EC6;&#x80DE;&#x5982;&#x4F55;&#x54CD;&#x5E94;&#x5728;&#x5176;&#x73AF;&#x5883;&#x4E2D;&#x7684;&#x7269;&#x7406;&#x56E0;&#x7D20;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x8FD8;&#x8BA8;&#x8BBA;&#x4E86;&#x60AC;&#x800C;&#x672A;&#x51B3;&#x7684;&#x95EE;&#x9898;&#xFF0C;&#x53EF;&#x901A;&#x8FC7;&#x8FD9;&#x4E9B;&#x65B9;&#x6CD5;&#xFF0C;&#x4EE5;&#x66F4;&#x597D;&#x5730;&#x9610;&#x660E;&#x7684;&#x5206;&#x5B50;&#x8FC7;&#x7A0B;&#x548C;&#x652F;&#x914D;&#x5176;&#x7269;&#x7406;&#x652F;&#x67B6;&#x548C;&#x7EC6;&#x80DE;&#x4E4B;&#x95F4;&#x7684;&#x76F8;&#x4E92;&#x4F5C;&#x7528;&#x7684;&#x673A;&#x68B0;&#x529B;&#x91CF;&#x52A0;&#x4EE5;&#x89E3;&#x51B3;&#x3002;

&#x7EC6;&#x80DE;&#x57FA;&#x8D28;&#x76F8;&#x4E92;&#x4F5C;&#x7528;&#x7684;&#x7EB3;&#x7C73;&#x6280;&#x672F;&#x3002;

In the pursuit to understand the interaction between cells and their underlying substrates, the life sciences are beginning to incorporate micro- and nanotechnology-based tools to probe and measure cells. The development of these tools portends endless possibilities for new insights into the fundamental relationships between cells and their surrounding microenvironment that underlie the physiology of human tissue. Here, we review techniques and tools that have been used to study how a cell responds to the physical factors in its environment. We also discuss unanswered questions that could be addressed by these approaches to better elucidate the molecular processes and mechanical forces that dominate the interactions between cells and their physical scaffolds.

Nanotechnology for cell-substrate interactions.

Dans la poursuite de comprendre l&#x26;#39;interaction entre les cellules et leurs substrats sous-jacents, les sciences de la vie commencent &#xE0; int&#xE9;grer des outils de micro-et nanotechnologies &#xE0; base de cellules de la sonde et la mesure. Le d&#xE9;veloppement de ces outils laisse pr&#xE9;sager des possibilit&#xE9;s infinies pour de nouveaux aper&#xE7;us sur les relations fondamentales entre les cellules et leur microenvironnement entourant qui sous-tendent la physiologie des tissus humains. Ici, nous passons en revue les techniques et les outils qui ont &#xE9;t&#xE9; utilis&#xE9;es pour &#xE9;tudier comment une cellule r&#xE9;pond &#xE0; des facteurs physiques de son environnement. Nous discutons aussi de questions sans r&#xE9;ponse qui pourraient &#xEA;tre abord&#xE9;s par ces approches afin de mieux &#xE9;lucider les m&#xE9;canismes mol&#xE9;culaires et les forces m&#xE9;caniques qui dominent les interactions entre les cellules et leurs &#xE9;chafaudages physiques.

La nanotechnologie pour les cellules-substrat Interactions

In der Verfolgung, die Interaktion zwischen Zellen und deren zugrunde liegenden Substrate zu verstehen beginnen die Biowissenschaften, Mikro- und Nanotechnologie-basierte Tools zum pr&uuml;fen und Messen von Zellen zu integrieren. Die Entwicklung dieser Werkzeuge ma&szlig;voll unendlich viele M&ouml;glichkeiten f&uuml;r neue Einblicke in die grundlegenden Beziehungen zwischen Zellen und ihrer Umgebung Untersuchungsverfahren, die die Physiologie des menschlichen Gewebes zugrunde liegen. Hier &uuml;berpr&uuml;fen wir Techniken und Tools, die Opferzahlen zu studieren, wie eine Zelle auf physikalischen Faktoren in seiner Umgebung reagiert. Wir diskutieren auch offene Fragen, die behandelt werden k&ouml;nnen, durch diese Ans&auml;tze f&uuml;r besser zu erhellen, die molekularen Prozesse und mechanische Kr&auml;fte, die die Interaktionen zwischen Zellen und ihrer physischen Scaffolds dominieren.

Nanotechnologie f&uuml;r Zelle-Substrat Interaktionen.

Nel perseguimento di capire l&#39;interazione tra le cellule e i loro substrati sottostanti, le scienze della vita stanno cominciando ad incorporare strumenti basati su micro e nanotecnologie per sonda e misurare le cellule. Lo sviluppo di questi strumenti preannuncia infinite possibilit&agrave; per nuove intuizioni le relazioni fondamentali tra le cellule e loro microambiente circostante che sottendono la fisiologia dei tessuti umani. Qui, si rassegna di tecniche e strumenti che sono stati usati per studiare come una cellula risponde ai fattori fisici nel suo ambiente. Discutiamo anche di domande senza risposta che potrebbero essere affrontate da questi approcci per meglio chiarire i processi molecolari e forze meccaniche che dominano le interazioni tra cellule e il loro fisici ponteggi.

Nanotecnologia per le interazioni cellula-substrato.

&#x8FFD;&#x6C42;&#x3067;&#x306F;&#x3001;&#x7D30;&#x80DE;&#x304A;&#x3088;&#x3073;&#x305D;&#x306E;&#x57FA;&#x790E;&#x3068;&#x306A;&#x308B;&#x57FA;&#x677F;&#x3068;&#x306E;&#x9593;&#x306E;&#x76F8;&#x4E92;&#x4F5C;&#x7528;&#x3092;&#x7406;&#x89E3;&#x3059;&#x308B;&#x305F;&#x3081;&#x306B;&#x3001;&#x751F;&#x547D;&#x79D1;&#x5B66;&#x306F;&#x3001;&#x30D7;&#x30ED;&#x30FC;&#x30D6;&#x3068;&#x6E2C;&#x5B9A;&#x30BB;&#x30EB;&#x306B;&#x30DE;&#x30A4;&#x30AF;&#x30ED;&#x304A;&#x3088;&#x3073;&#x30CA;&#x30CE;&#x30C6;&#x30AF;&#x30CE;&#x30ED;&#x30B8;&#x30FC;&#x30D9;&#x30FC;&#x30B9;&#x306E;&#x30C4;&#x30FC;&#x30EB;&#x3092;&#x7D44;&#x307F;&#x8FBC;&#x3080;&#x305F;&#x3081;&#x306B;&#x59CB;&#x3081;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x3053;&#x308C;&#x3089;&#x306E;&#x30C4;&#x30FC;&#x30EB;&#x306E;&#x958B;&#x767A;&#x306F;&#x3001;&#x30D2;&#x30C8;&#x7D44;&#x7E54;&#x306E;&#x751F;&#x7406;&#x6A5F;&#x80FD;&#x306E;&#x57FA;&#x790E;&#x3068;&#x306A;&#x308B;&#x7D30;&#x80DE;&#x3068;&#x305D;&#x306E;&#x5468;&#x56F2;&#x306E;&#x5FAE;&#x5C0F;&#x74B0;&#x5883;&#x3068;&#x306E;&#x9593;&#x306E;&#x6839;&#x672C;&#x7684;&#x306A;&#x95A2;&#x4FC2;&#x306B;&#x65B0;&#x305F;&#x306A;&#x6D1E;&#x5BDF;&#x306E;&#x305F;&#x3081;&#x306B;&#x7121;&#x9650;&#x306E;&#x53EF;&#x80FD;&#x6027;&#x3092;&#x524D;&#x5146;&#x3002;&#x3053;&#x3053;&#x3067;&#x306F;&#x3001;&#x7D30;&#x80DE;&#x304C;&#x305D;&#x306E;&#x74B0;&#x5883;&#x5185;&#x306E;&#x7269;&#x7406;&#x7684;&#x8981;&#x56E0;&#x306B;&#x3069;&#x306E;&#x3088;&#x3046;&#x306B;&#x5FDC;&#x7B54;&#x3059;&#x308B;&#x304B;&#x3092;&#x691C;&#x8A0E;&#x3059;&#x308B;&#x305F;&#x3081;&#x306B;&#x4F7F;&#x7528;&#x3055;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x30C6;&#x30AF;&#x30CB;&#x30C3;&#x30AF;&#x3068;&#x30C4;&#x30FC;&#x30EB;&#x3092;&#x78BA;&#x8A8D;&#x3057;&#x3066;&#x304F;&#x3060;&#x3055;&#x3044;&#x3002;&#x6211;&#x3005;&#x306F;&#x307E;&#x305F;&#x3001;&#x512A;&#x308C;&#x305F;&#x5206;&#x5B50;&#x904E;&#x7A0B;&#x3068;&#x7D30;&#x80DE;&#x304A;&#x3088;&#x3073;&#x305D;&#x308C;&#x3089;&#x306E;&#x7269;&#x7406;&#x7684;&#x306A;&#x8DB3;&#x5834;&#x3068;&#x306E;&#x9593;&#x306E;&#x76F8;&#x4E92;&#x4F5C;&#x7528;&#x3092;&#x652F;&#x914D;&#x3059;&#x308B;&#x6A5F;&#x68B0;&#x7684;&#x306A;&#x529B;&#x3092;&#x89E3;&#x660E;&#x3059;&#x308B;&#x305F;&#x3081;&#x306B;&#x3001;&#x3053;&#x308C;&#x3089;&#x306E;&#x30A2;&#x30D7;&#x30ED;&#x30FC;&#x30C1;&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;&#x5BFE;&#x51E6;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x304C;&#x3067;&#x304D;&#x308B;&#x3002;&#x672A;&#x56DE;&#x7B54;&#x306E;&#x8CEA;&#x554F;&#x3092;&#x8B70;&#x8AD6;&#x3059;&#x308B;&#x3002;

&#x7D30;&#x80DE; - &#x57FA;&#x8CEA;&#x76F8;&#x4E92;&#x4F5C;&#x7528;&#x306E;&#x305F;&#x3081;&#x306E;&#x30CA;&#x30CE;&#x30C6;&#x30AF;&#x30CE;&#x30ED;&#x30B8;&#x30FC;

&#xC140;&#xACFC; &#xADF8;&#xB4E4;&#xC758; &#xB0B4;&#xBD80; &#xAE30;&#xD310; &#xC0AC;&#xC774;&#xC758; &#xC0C1;&#xD638; &#xC791;&#xC6A9;&#xC744; &#xC774;&#xD574; &#xCD94;&#xAD6C;, &#xC0DD;&#xBA85; &#xACFC;&#xD559; &#xD1B5;&#xD569; &#xB9C8;&#xC774;&#xD06C;&#xB85C; &#xBC0F; &#xB098;&#xB178;&#xAE30;&#xC220; &#xAE30;&#xBC18; &#xB3C4;&#xAD6C;&#xB97C; &#xAC80;&#xC0C9; &#xD558; &#xACE0; &#xC140;&#xC744; &#xCE21;&#xC815; &#xC2DC;&#xC791; &#xB429;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC774;&#xB7EC;&#xD55C; &#xB3C4;&#xAD6C;&#xC758; &#xAC1C;&#xBC1C; portends &#xC778;&#xAC04;&#xC758; &#xC870;&#xC9C1; &#xC0DD;&#xB9AC;&#xD559; &#xAE30;&#xBC18;&#xC774; &#xB418;&#xB294; &#xC140;&#xACFC; &#xADF8;&#xB4E4;&#xC758; &#xC8FC;&#xBCC0; microenvironment &#xAC04;&#xC758; &#xAE30;&#xBCF8;&#xC801;&#xC778; &#xAD00;&#xACC4;&#xC5D0; &#xC0C8;&#xB85C;&#xC6B4; &#xD1B5;&#xCC30;&#xB825;&#xC744; &#xC704;&#xD55C; &#xBB34;&#xD55C; &#xD55C; &#xAC00;&#xB2A5;&#xC131;. &#xC5EC;&#xAE30;, &#xC6B0;&#xB9AC;&#xAC00; &#xAC80;&#xD1A0; &#xAE30;&#xC220; &#xBC0F; &#xC140; &#xD658;&#xACBD;&#xC5D0;&#xC11C; &#xBB3C;&#xB9AC;&#xC801; &#xC694;&#xC778;&#xC5D0; &#xC751;&#xB2F5; &#xD558;&#xB294; &#xBC29;&#xBC95;&#xC744; &#xACF5;&#xBD80; &#xD558;&#xB294; &#xB3C4;&#xAD6C;. &#xB610;&#xD55C; &#xC774;&#xB7EC;&#xD55C; &#xC811;&#xADFC; &#xB354; &#xBA85;&#xB8CC; &#xD558; &#xAC8C; &#xBD84;&#xC790; &#xD504;&#xB85C;&#xC138;&#xC2A4;&#xC640; &#xC140;&#xACFC; &#xADF8;&#xB4E4;&#xC758; &#xC2E4;&#xC81C; &#xAC74;&#xC124; &#xAE30;&#xACC4; &#xC784;&#xB300; &#xAC04;&#xC758; &#xC0C1;&#xD638; &#xC791;&#xC6A9;&#xC744; &#xC9C0;&#xBC30; &#xD558;&#xB294; &#xAE30;&#xACC4;&#xC801;&#xC778; &#xD798;&#xC5D0; &#xC758;&#xD574; &#xD574;&#xACB0; &#xB420; &#xC218; &#xC788;&#xB294; &#xBB38;&#xC5D0; &#xB300;&#xD574;&#xC11C; &#xC0B4;&#xD3B4;&#xBD05;&#xB2C8;&#xB2E4;.

&#xD734;&#xB300;&#xD3F0; &#xAE30;&#xD310; &#xC0C1;&#xD638; &#xC791;&#xC6A9;&#xC744; &#xC704;&#xD55C; &#xB098;&#xB178;&#xAE30;&#xC220;&#xC785;&#xB2C8;&#xB2E4;.

En la b&#xFA;squeda para entender la interacci&#xF3;n entre las c&#xE9;lulas y sus sustratos subyacentes, las ciencias de la vida est&#xE1;n empezando a incorporar herramientas de micro-y basada en la nanotecnolog&#xED;a a las c&#xE9;lulas de la sonda y la medida. El desarrollo de estas herramientas augura un sinf&#xED;n de posibilidades para nuevas ideas sobre las relaciones fundamentales entre las c&#xE9;lulas y su microambiente que rodea que son la base de la fisiolog&#xED;a de los tejidos humanos. Aqu&#xED;, se revisan las t&#xE9;cnicas y herramientas que se han utilizado para estudiar c&#xF3;mo una c&#xE9;lula responde a los factores f&#xED;sicos en su entorno. Tambi&#xE9;n se discuten las preguntas sin respuesta que podr&#xED;an ser abordadas por estos m&#xE9;todos para dilucidar mejor los procesos moleculares y las fuerzas mec&#xE1;nicas que dominan las interacciones entre las c&#xE9;lulas y sus andamios f&#xED;sicas.

Nanotecnolog&#xED;a para las interacciones c&#xE9;lula-sustrato

&#x673A;&#x68B0;&#x529B;&#x91CF;&#x7684;&#x80DE;&#x5916;&#x73AF;&#x5883;&#x4E0E;&#x7EC6;&#x80DE;&#x9AA8;&#x67B6;&#x95F4;&#x7684;&#x76F8;&#x4E92;&#x4F5C;&#x7528;&#x5728;&#x8BB8;&#x591A;&#x7EC4;&#x7EC7;&#x4E2D;&#x9A71;&#x52A8;&#x5668;&#x7684;&#x53D1;&#x5C55;&#x3001; &#x4FEE;&#x7406;&#x4E0E;&#x8870;&#x8001;&#x3002;&#x8FD9;&#x4E9B;&#x90E8;&#x961F;&#x7684;&#x91CF;&#x5316;&#x5B9A;&#x4E49;&#x662F;&#x7406;&#x89E3;&#x7EC6;&#x80DE; mechanosensing &#x4E2D;&#x7684;&#x91CD;&#x8981;&#x4E00;&#x6B65;&#x3002;&#x8D85;&#x5FAE;&#x578B;&#x90AE;&#x653F;&#x9635;&#x5217;&#x63A2;&#x6D4B;&#x5668; &#xFF08;mPADs&#xFF09; &#x5728;&#x7EC6;&#x80DE;&#x5916;&#x57FA;&#x8D28;&#x7EC6;&#x80DE;&#x7C98;&#x9644;&#x6027;&#x63D0;&#x4F9B;&#x7EC6;&#x80DE;&#x751F;&#x6210;&#x90E8;&#x961F;&#x76F4;&#x63A5;&#x6D4B;&#x91CF;&#x3002;MPAD &#x90AE;&#x653F;&#x6807;&#x8BB0;&#x3001; &#x5BB9;&#x79EF;&#x6210;&#x50CF;&#x548C;&#x90AE;&#x653F;&#x5F2F;&#x66F2;&#x529B;&#x5B66;&#x5206;&#x6790;&#x65B0;&#x65B9;&#x6CD5;&#x786E;&#x5B9A;&#x5355;&#x5143;&#x683C;&#x5E94;&#x7528;&#x526A;&#x529B;&#x548C;&#x4E0D;&#x5728;&#x77E9;&#x9635;&#x63A5;&#x53E3;&#x70B9;&#x7684;&#x65F6;&#x523B;&#x3002;&#x6B64;&#x5916;&#xFF0C;&#x8FD9;&#x4E9B;&#x90E8;&#x961F;&#x80FD;&#x88AB;&#x51C6;&#x786E;&#x5730;&#x89E3;&#x6790;&#x4ECE;&#x90AE;&#x653F;&#x6320;&#x5EA6;&#x4F7F;&#x7528;&#x90AE;&#x653F;&#x6BDB;&#x6761;&#x548C;&#x57FA;&#x5730;&#x7684;&#x5F62;&#x8C61;&#x3002;&#x7136;&#x540E;&#x5236;&#x5B9A;&#x4E86;&#x56FE;&#x50CF;&#x5206;&#x6790;&#x5DE5;&#x5177;&#xFF0C;&#x4EE5;&#x63D0;&#x9AD8;&#x7CBE;&#x5EA6;&#x548C;&#x90AE;&#x653F;&#x8D28;&#x5FC3;&#x4F4D;&#x7F6E;&#x7684;&#x541E;&#x5410;&#x91CF;&#x3002;&#x8FD9;&#x4E9B;&#x7814;&#x7A76;&#x5BFC;&#x81F4;&#x5E7F;&#x6CDB;&#x7684;&#x9002;&#x7528;&#x6027;&#x548C;&#x4F7F;&#x7528;&#x4E00;&#x4E2A;&#x5B8C;&#x5168;&#x81EA;&#x52A8;&#x5316;&#x7684;&#x6B66;&#x529B;&#x5206;&#x6790;&#x7CFB;&#x7EDF;&#x7684;&#x7B80;&#x660E;&#x6267;&#x884C;&#x529B;&#x6D4B;&#x91CF;&#x7684;&#x4E00;&#x79CD;&#x6539;&#x8FDB;&#x65B9;&#x6CD5;&#x3002;&#x65B0;&#x7684;&#x65B9;&#x6CD5;&#x63AA;&#x65BD;&#x7EC6;&#x80DE;&#x751F;&#x6210;&#x90E8;&#x961F;&#x5C11;&#x4E8E; 5%&#x7684;&#x8BEF;&#x5DEE;&#xFF0C;&#x5E76;&#x4E0D;&#x5C11;&#x4E8E; 90 &#x79D2;&#x7684;&#x8BA1;&#x7B97;&#x65F6;&#x95F4;&#x3002;&#x4F7F;&#x7528;&#x8FD9;&#x79CD;&#x65B9;&#x6CD5;&#xFF0C;&#x6211;&#x4EEC;&#x76F4;&#x63A5;&#x8BC1;&#x660E;&#x548C;&#x8702;&#x7A9D;&#x7275;&#x5F15;&#x4E4B;&#x95F4;&#x7684;&#x72EC;&#x7279;&#x5173;&#x7CFB;&#x529B;&#x548C;&#x4F20;&#x64AD;&#x4E3A;&#x6210;&#x7EA4;&#x7EF4;&#x7EC6;&#x80DE;&#x3001; &#x5185;&#x76AE;&#x7EC6;&#x80DE;&#x3001; &#x4E0A;&#x76AE;&#x7EC6;&#x80DE;&#x53CA;&#x5E73;&#x6ED1;&#x808C;&#x7EC6;&#x80DE;&#x7EC6;&#x80DE;&#x8868;&#x9762;&#x9762;&#x79EF;&#x3002;

&#x5728;&#x7EC6;&#x80DE;&#x57FA;&#x8D28;&#x754C;&#x9762;&#x526A;&#x529B;&#xFF1A; &#x589E;&#x5F3A;&#x8D85;&#x5FAE;&#x578B;&#x90AE;&#x653F;&#x9635;&#x5217;&#x63A2;&#x6D4B;&#x5668;&#x7684;&#x5206;&#x6790;&#x3002;

The interplay of mechanical forces between the extracellular environment and the cytoskeleton drives development, repair, and senescence in many tissues. Quantitative definition of these forces is a vital step in understanding cellular mechanosensing. Microfabricated post array detectors (mPADs) provide direct measurements of cell-generated forces during cell adhesion to extracellular matrix. A new approach to mPAD post labeling, volumetric imaging, and an analysis of post bending mechanics determined that cells apply shear forces and not point moments at the matrix interface. In addition, these forces could be accurately resolved from post deflections by using images of post tops and bases. Image analysis tools were then developed to increase the precision and throughput of post centroid location. These studies resulted in an improved method of force measurement with broad applicability and concise execution using a fully automated force analysis system. The new method measures cell-generated forces with less than 5% error and less than 90 seconds of computational time. Using this approach, we demonstrated direct and distinct relationships between cellular traction force and spread cell surface area for fibroblasts, endothelial cells, epithelial cells and smooth muscle cells.

Shear force at the cell-matrix interface: enhanced analysis for microfabricated post array detectors.

Le jeu des forces m&#xE9;caniques entre le milieu extracellulaire et le cytosquelette de d&#xE9;veloppement disques, de r&#xE9;paration, et de la s&#xE9;nescence dans de nombreux tissus. D&#xE9;finition quantitative de ces forces est une &#xE9;tape essentielle dans la compr&#xE9;hension de mechanosensing cellulaire. Microfabriqu&#xE9;s d&#xE9;tecteurs matriciels message (mPADs) fournissent des mesures directes de la cellule forces g&#xE9;n&#xE9;r&#xE9;es par l&#x26;#39;adh&#xE9;sion cellulaire au cours de la matrice extracellulaire. Une nouvelle approche de l&#x26;#39;&#xE9;tiquetage apr&#xE8;s mPAD, volum&#xE9;trique imagerie, et une analyse de la m&#xE9;canique de flexion post-d&#xE9;termin&#xE9;s que les cellules d&#x26;#39;appliquer des forces de cisaillement et des moments pas de points &#xE0; l&#x26;#39;interface matrice. En outre, ces forces pourraient &#xEA;tre r&#xE9;solus &#xE0; partir pr&#xE9;cis&#xE9;ment des d&#xE9;tournements post-en utilisant des images de hauts postes et des bases. Des outils d&#x26;#39;analyse d&#x26;#39;images ont ensuite &#xE9;t&#xE9; d&#xE9;velopp&#xE9;es pour augmenter la pr&#xE9;cision et le d&#xE9;bit de l&#x26;#39;emplacement centro&#xEF;de poste. Ces &#xE9;tudes ont abouti &#xE0; une m&#xE9;thode am&#xE9;lior&#xE9;e de mesure de force avec une large applicabilit&#xE9; et l&#x26;#39;ex&#xE9;cution concise en utilisant un syst&#xE8;me enti&#xE8;rement automatis&#xE9; vigueur analyse. Proc&#xE9;d&#xE9; nouvelle mesure forces g&#xE9;n&#xE9;r&#xE9;es par la cellule avec l&#x26;#39;erreur inf&#xE9;rieure &#xE0; 5% et moins de 90 secondes de temps de calcul. En utilisant cette approche, nous avons d&#xE9;montr&#xE9; des relations directes et distinctes entre la force de traction et de la surface cellulaire des cellules propagation pour les fibroblastes, cellules endoth&#xE9;liales, cellules &#xE9;pith&#xE9;liales et des cellules musculaires lisses.

Force de cisaillement &#xE0; l&#x26;#39;interface cellule-matrice: analyse am&#xE9;lior&#xE9; pour microfabriqu&#xE9;s d&#xE9;tecteurs matriciels message

Das Zusammenspiel von mechanischen Kr&auml;fte zwischen der extrazellul&auml;ren Umgebung und das Zytoskelett treibt Entwicklung, Reparatur und Altern in vielen Geweben. Quantitative Definition dieser Kr&auml;fte ist ein wichtiger Schritt zum Verst&auml;ndnis der zellul&auml;ren Mechanosensing. Microfabricated-Post-Array-Detektoren (mPADs) bieten direkte Messungen der Zelle erzeugten Kr&auml;fte w&auml;hrend der Zelladh&auml;sion extrazellul&auml;re Matrix. Ein neues Konzept f&uuml;r mPAD Post beschriften, volumetrische Imaging und eine Analyse der Post biegen Mechanik festgestellt, dass Zellen Scherkr&auml;fte anwenden und nicht Momente an der Matrix-Schnittstelle zeigen. Dar&uuml;ber hinaus k&ouml;nnte diese Kr&auml;fte genau aus Post Durchbiegungen aufgel&ouml;st mit Bilder von Post-Tops und Basen. Bild-Analyse-Tools wurden dann zur Erh&ouml;hung der Genauigkeit und der Durchsatz der Post Achsenschwerpunkt Lage entwickelt. Diese Studien f&uuml;hrte eine verbesserte Methode der Kraftmessung mit breite Anwendbarkeit und pr&auml;zise Ausf&uuml;hrung mit einem vollautomatischen Kraft-Analyse-System. Die neue Methode misst Zelle erzeugten Kr&auml;fte mit weniger als 5 % Fehler und weniger als 90 Sekunden Rechenzeit. Mit diesem Ansatz wir direkt gezeigt und verschiedene Beziehungen zwischen zellul&auml;ren Traktion zwingen und Zelle Oberfl&auml;che f&uuml;r Epithelzellen, Fibroblasten, Endothelzellen und glatten Muskelzellen zu verbreiten.

Querkraft an der Zelle-Matrix-Schnittstelle: Erweiterte Analyse f&uuml;r Microfabricated-Post-Array-Detektoren.

L&#39;interazione delle forze meccaniche tra l&#39;ambiente extracellulare e il citoscheletro spinge lo sviluppo, la riparazione e la senescenza in molti tessuti. Definizione quantitativa di tali forze &egrave; un passo fondamentale nella comprensione mechanosensing cellulare. Rivelatori di matrice post Microfabricated (mPADs) forniscono misurazioni dirette delle forze generate delle cellule durante l&#39;adesione delle cellule alla matrice extracellulare. Un nuovo approccio alla mPAD post etichettatura, imaging volumetrico e un&#39;analisi di curvatura meccanica post determinato che le cellule si applicano le forze di taglio e non punto momenti all&#39;interfaccia matrice. Inoltre, queste forze potrebbero essere accuratamente risolte da deviazioni post utilizzando immagini di post piani e basi. Strumenti di analisi di immagine allora sono stati sviluppati per aumentare la precisione e la velocit&agrave; effettiva della posizione del baricentro post. Questi studi sono risultate in un metodo migliorato di misura di forza con ampia applicabilit&agrave; e conciso esecuzione utilizzando un sistema di analisi completamente automatizzata di forza. Il nuovo metodo di misura le forze generate delle cellule con meno di 5% di errore e meno di 90 secondi di tempo computazionale. Utilizzando questo approccio, abbiamo dimostrato diretto e rapporti distinti tra trazione cellulare vigore e diffusione di superficie delle cellule di fibroblasti, cellule endoteliali, cellule epiteliali e cellule muscolari lisce.

Forza di taglio all&#39;interfaccia cellula-matrice: enhanced analisi per rivelatori di matrice post microfabricated.

&#x7D30;&#x80DE;&#x5916;&#x74B0;&#x5883;&#x3068;&#x7D30;&#x80DE;&#x9AA8;&#x683C;&#xB7;&#x30C9;&#x30E9;&#x30A4;&#x30D6;&#x306E;&#x958B;&#x767A;&#x3001;&#x4FEE;&#x7406;&#x3001;&#x591A;&#x304F;&#x306E;&#x7D44;&#x7E54;&#x306E;&#x8001;&#x5316;&#x3068;&#x306E;&#x9593;&#x306E;&#x6A5F;&#x68B0;&#x7684;&#x306A;&#x529B;&#x306E;&#x76F8;&#x4E92;&#x4F5C;&#x7528;&#x3002;&#x3053;&#x308C;&#x3089;&#x306E;&#x529B;&#x306E;&#x5B9A;&#x91CF;&#x7684;&#x306A;&#x5B9A;&#x7FA9;&#x3067;&#x306F;&#x3001;&#x643A;&#x5E2F;&#x96FB;&#x8A71;mechanosensing&#x3092;&#x7406;&#x89E3;&#x3059;&#x308B;&#x4E0A;&#x3067;&#x4E0D;&#x53EF;&#x6B20;&#x306A;&#x30B9;&#x30C6;&#x30C3;&#x30D7;&#x3067;&#x3059;&#x3002;&#x5FAE;&#x7D30;&#x52A0;&#x5DE5;&#x5F8C;&#x306E;&#x30A2;&#x30EC;&#x30A4;&#x691C;&#x51FA;&#x5668;&#xFF08;mPADs&#xFF09;&#x306F;&#x7D30;&#x80DE;&#x5916;&#x30DE;&#x30C8;&#x30EA;&#x30C3;&#x30AF;&#x30B9;&#x3078;&#x306E;&#x7D30;&#x80DE;&#x63A5;&#x7740;&#x306B;&#x304A;&#x3051;&#x308B;&#x7D30;&#x80DE;&#x3067;&#x751F;&#x6210;&#x3055;&#x308C;&#x305F;&#x529B;&#x306E;&#x76F4;&#x63A5;&#x6E2C;&#x5B9A;&#x3092;&#x63D0;&#x4F9B;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002; mPAD&#x30DD;&#x30B9;&#x30C8;&#x30E9;&#x30D9;&#x30EA;&#x30F3;&#x30B0;&#x3001;&#x4F53;&#x7A4D;&#x30A4;&#x30E1;&#x30FC;&#x30B8;&#x30F3;&#x30B0;&#x3001;&#x7D30;&#x80DE;&#x306F;&#x30DE;&#x30C8;&#x30EA;&#x30C3;&#x30AF;&#x30B9;&#x754C;&#x9762;&#x3067;&#x306E;&#x305B;&#x3093;&#x65AD;&#x529B;&#x3068;&#x30DD;&#x30A4;&#x30F3;&#x30C8;&#x3067;&#x306F;&#x306A;&#x3044;&#x77AC;&#x9593;&#x3092;&#x9069;&#x7528;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x3092;&#x6C7A;&#x5B9A;&#x5F8C;&#x306E;&#x66F2;&#x3052;&#x529B;&#x5B66;&#x306E;&#x89E3;&#x6790;&#x3078;&#x306E;&#x65B0;&#x3057;&#x3044;&#x30A2;&#x30D7;&#x30ED;&#x30FC;&#x30C1;&#x3002;&#x3055;&#x3089;&#x306B;&#x3001;&#x3053;&#x308C;&#x3089;&#x306E;&#x529B;&#x304C;&#x6B63;&#x78BA;&#x306B;&#x30DD;&#x30B9;&#x30C8;&#x30C8;&#x30C3;&#x30D7;&#x3068;&#x30D9;&#x30FC;&#x30B9;&#x306E;&#x753B;&#x50CF;&#x3092;&#x4F7F;&#x7528;&#x3057;&#x3066;&#x30DD;&#x30B9;&#x30C8;&#x305F;&#x308F;&#x307F;&#x304B;&#x3089;&#x89E3;&#x6C7A;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x304C;&#x3067;&#x304D;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x753B;&#x50CF;&#x89E3;&#x6790;&#x30C4;&#x30FC;&#x30EB;&#x306F;&#x3001;&#x30DD;&#x30B9;&#x30C8;&#x91CD;&#x5FC3;&#x4F4D;&#x7F6E;&#x306E;&#x7CBE;&#x5EA6;&#x3068;&#x30B9;&#x30EB;&#x30FC;&#x30D7;&#x30C3;&#x30C8;&#x3092;&#x5411;&#x4E0A;&#x3055;&#x305B;&#x308B;&#x305F;&#x3081;&#x306B;&#x958B;&#x767A;&#x3055;&#x308C;&#x307E;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x3053;&#x308C;&#x3089;&#x306E;&#x7814;&#x7A76;&#x306F;&#x3001;&#x5E45;&#x5E83;&#x3044;&#x9069;&#x7528;&#x6027;&#x3068;&#x5B8C;&#x5168;&#x306B;&#x81EA;&#x52D5;&#x5316;&#x3055;&#x308C;&#x305F;&#x529B;&#x89E3;&#x6790;&#x30B7;&#x30B9;&#x30C6;&#x30E0;&#x3092;&#x7528;&#x3044;&#x3066;&#x7C21;&#x6F54;&#x306B;&#x5B9F;&#x884C;&#x3057;&#x305F;&#x529B;&#x6E2C;&#x5B9A;&#x306E;&#x6539;&#x826F;&#x6CD5;&#x3092;&#x3082;&#x305F;&#x3089;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x65B0;&#x3057;&#x3044;&#x30E1;&#x30BD;&#x30C3;&#x30C9;&#x306F;&#x3001;&#x8A08;&#x7B97;&#x6642;&#x9593;&#x306E;5&#xFF05;&#x672A;&#x6E80;&#x306E;&#x30A8;&#x30E9;&#x30FC;&#x3068;90&#x79D2;&#x672A;&#x6E80;&#x3067;&#x7D30;&#x80DE;&#x304C;&#x751F;&#x6210;&#x3057;&#x305F;&#x529B;&#x3092;&#x6E2C;&#x5B9A;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x3053;&#x306E;&#x30A2;&#x30D7;&#x30ED;&#x30FC;&#x30C1;&#x3092;&#x4F7F;&#x7528;&#x3057;&#x3066;&#x3001;&#x6211;&#x3005;&#x306F;&#x7DDA;&#x7DAD;&#x82BD;&#x7D30;&#x80DE;&#x3001;&#x5185;&#x76AE;&#x7D30;&#x80DE;&#x3001;&#x4E0A;&#x76AE;&#x7D30;&#x80DE;&#x3068;&#x5E73;&#x6ED1;&#x7B4B;&#x7D30;&#x80DE;&#x306E;&#x7D30;&#x80DE;&#x306E;&#x727D;&#x5F15;&#x529B;&#x3068;&#x62E1;&#x6563;&#x30BB;&#x30EB;&#x306E;&#x8868;&#x9762;&#x7A4D;&#x306E;&#x9593;&#x306B;&#x76F4;&#x63A5;&#x3001;&#x500B;&#x5225;&#x306E;&#x95A2;&#x4FC2;&#x3092;&#x793A;&#x3057;&#x305F;&#x3002;

&#x5FAE;&#x7D30;&#x52A0;&#x5DE5;&#x5F8C;&#x306E;&#x30A2;&#x30EC;&#x30A4;&#x691C;&#x51FA;&#x5668;&#x306E;&#x305F;&#x3081;&#x306E;&#x62E1;&#x5F35;&#x89E3;&#x6790;&#xFF1A;&#x7D30;&#x80DE; - &#x30DE;&#x30C8;&#x30EA;&#x30C3;&#x30AF;&#x30B9;&#x9593;&#x306E;&#x754C;&#x9762;&#x305B;&#x3093;&#x65AD;&#x529B;

&#xC138;&#xD3EC; &#xC678; &#xD658;&#xACBD;&#xACFC; cytoskeleton &#xAC04;&#xC758; &#xAE30;&#xACC4;&#xC801; &#xD798;&#xC758; &#xC0C1;&#xD638; &#xC791;&#xC6A9; &#xB9CE;&#xC740; &#xC870;&#xC9C1;&#xC5D0;&#xC11C; &#xAC1C;&#xBC1C;, &#xC218;&#xB9AC;, &#xADF8;&#xB9AC;&#xACE0; &#xB178;&#xD654;&#xB97C; &#xB4DC;&#xB77C;&#xC774;&#xBE0C;. &#xC774; &#xC138;&#xB825;&#xC758; &#xC591;&#xC801; &#xC815;&#xC758; &#xC140;&#xB8F0;&#xB7EC; mechanosensing &#xC774;&#xD574;&#xC5D0; &#xC911;&#xC694; &#xD55C; &#xB2E8;&#xACC4;&#xC785;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xFE59; &#xAC8C;&#xC2DC;&#xBB3C; &#xBC30;&#xC5F4; &#xAC80;&#xCD9C;&#xAE30; (mPADs) &#xC140; &#xC811;&#xCC29; &#xC138;&#xD3EC; &#xC678; &#xAE30;&#xC9C8;&#xC744; &#xD558;&#xB294; &#xB3D9;&#xC548; &#xC138;&#xD3EC;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC0DD;&#xC131; &#xB41C; &#xC138;&#xB825;&#xC758; &#xC9C1;&#xC811; &#xCE21;&#xC815;&#xC744; &#xC81C;&#xACF5; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;. MPAD &#xAC8C;&#xC2DC;&#xBB3C; &#xB77C;&#xBCA8;, &#xCCB4;&#xC801; &#xC774;&#xBBF8;&#xC9C0; &#xBC0F; &#xAC8C;&#xC2DC;&#xBB3C; &#xC808;&#xACE1; &#xC5ED;&#xD559;&#xC744; &#xBD84;&#xC11D; &#xD558;&#xB294; &#xC0C8;&#xB85C;&#xC6B4; &#xC811;&#xADFC; &#xACB0;&#xC815; &#xC140; &#xC804;&#xB2E8; &#xD798;&#xC744; &#xC801;&#xC6A9; &#xD558; &#xACE0; &#xB9E4;&#xD2B8;&#xB9AD;&#xC2A4; &#xC778;&#xD130;&#xD398;&#xC774;&#xC2A4;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC21C;&#xAC04;&#xC744; &#xAC00;&#xB9AC;&#xD0A4;&#xC9C0;. &#xB610;&#xD55C;, &#xC774;&#xB7EC;&#xD55C; &#xC138;&#xB825; &#xAC8C;&#xC2DC;&#xBB3C; &#xC0C1;&#xB2E8;&#xACFC; &#xAE30;&#xC9C0;&#xC758; &#xC774;&#xBBF8;&#xC9C0;&#xB97C; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xD558; &#xC5EC; &#xAC8C;&#xC2DC;&#xBB3C; &#xBC14;&#xB85C;&#xC7A1;&#xB294;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC815;&#xD655; &#xD558; &#xAC8C; &#xD655;&#xC778;&#xD560; &#xC218; &#xC788;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC774;&#xBBF8;&#xC9C0; &#xBD84;&#xC11D; &#xB3C4;&#xAD6C; &#xB2E4;&#xC74C; &#xC815;&#xBC00;&#xB3C4; &#xBC0F; &#xAC8C;&#xC2DC;&#xBB3C; &#xC911;&#xC2EC; &#xC704;&#xCE58;&#xC758; &#xCC98;&#xB9AC;&#xB7C9; &#xC99D;&#xAC00; &#xAC1C;&#xBC1C; &#xB418;&#xC5C8;&#xB2E4;. &#xC774;&#xB7EC;&#xD55C; &#xC5F0;&#xAD6C;&#xB294; &#xAD11;&#xBC94;&#xC704; &#xD55C; &#xC801;&#xC6A9; &#xAC00;&#xB2A5;&#xC131; &#xBC0F; &#xC644;&#xC804; &#xC790;&#xB3D9;&#xD654; &#xB41C; &#xD798; &#xBD84;&#xC11D; &#xC2DC;&#xC2A4;&#xD15C;&#xC744; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xD558; &#xC5EC; &#xAC04;&#xACB0;&#xD55C; &#xC2E4;&#xD589; &#xD798; &#xCE21;&#xC815;&#xC758; &#xAC1C;&#xC120;&#xB41C; &#xBC29;&#xBC95;&#xC5D0; &#xACB0;&#xACFC;. &#xC0C8; &#xBA54;&#xC11C;&#xB4DC; 5% &#xC624;&#xCC28;&#xC640; &#xACC4;&#xC0B0; &#xC2DC;&#xAC04;&#xC744; 90 &#xCD08; &#xBBF8;&#xB9CC; &#xBBF8;&#xB9CC; &#xC138;&#xD3EC;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC0DD;&#xC131; &#xB41C; &#xC138;&#xB825;&#xC744; &#xCE21;&#xC815;&#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC774; &#xBC29;&#xBC95;&#xC744; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xD558; &#xC5EC;, &#xC6B0;&#xB9AC;&#xB294; &#xC9C1;&#xC811; &#xC2DC;&#xC5F0; &#xBC0F; &#xC140;&#xB8F0;&#xB7EC; &#xACAC;&#xC778; &#xAC04;&#xC758; &#xB69C;&#xB837;&#xD55C; &#xAD00;&#xACC4; &#xD798; &#xBC0F; &#xC140; &#xC12C;&#xC720; &#xC544; &#xC138;&#xD3EC;, &#xB0B4; &#xD53C; &#xC138;&#xD3EC;, &#xC0C1;&#xD53C; &#xC138;&#xD3EC; &#xBC0F; &#xD3C9;&#xD65C; &#xADFC; &#xC138;&#xD3EC;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xB178;&#xCD9C; &#xC601;&#xC5ED;&#xC744; &#xD655;&#xC0B0;.

&#xC138;&#xD3EC;-&#xB9E4;&#xD2B8;&#xB9AD;&#xC2A4; &#xC778;&#xD130;&#xD398;&#xC774;&#xC2A4;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC804;&#xB2E8; &#xD798;: &#xFE59; &#xAC8C;&#xC2DC;&#xBB3C; &#xBC30;&#xC5F4; &#xAC80;&#xCD9C;&#xAE30;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xBD84;&#xC11D;&#xC744; &#xAC15;&#xD654;.

La interacci&#xF3;n de las fuerzas mec&#xE1;nicas entre el medio extracelular y el citoesqueleto de las unidades de desarrollo, reparaci&#xF3;n, y la senescencia en muchos tejidos. Definici&#xF3;n cuantitativa de estas fuerzas es un paso vital en la comprensi&#xF3;n de mechanosensing celular. Microfabricated detectores de matriz de correos (mPADs) proporcionan mediciones directas de las c&#xE9;lulas generadas por las fuerzas en la adhesi&#xF3;n celular a la matriz extracelular. Un nuevo enfoque para el etiquetado MPAD mensaje, la imagen volum&#xE9;trica, y un an&#xE1;lisis de la mec&#xE1;nica de flexi&#xF3;n mensaje determinado que las c&#xE9;lulas se aplican las fuerzas cortantes y los momentos no apuntan en la interfase de la matriz. Adem&#xE1;s, estas fuerzas podr&#xED;an ser resueltas con precisi&#xF3;n a partir de las deflexiones de correos mediante el uso de im&#xE1;genes de las tapas de correos y bases. Herramientas de an&#xE1;lisis de im&#xE1;genes se desarrollaron a continuaci&#xF3;n, para aumentar la precisi&#xF3;n y el rendimiento de la ubicaci&#xF3;n centroide mensaje. Estos estudios result&#xF3; en un m&#xE9;todo mejorado de medici&#xF3;n de fuerza con una amplia aplicabilidad y ejecuci&#xF3;n concisa utilizando un sistema de fuerzas an&#xE1;lisis totalmente automatizado. El nuevo m&#xE9;todo mide la c&#xE9;lula fuerzas generadas con menos del 5% de error y menos de 90 segundos de tiempo de c&#xE1;lculo. Utilizando este enfoque, hemos demostrado la relaci&#xF3;n directa y distinta entre la fuerza de tracci&#xF3;n celular y el &#xE1;rea de propagaci&#xF3;n de la superficie celular para los fibroblastos, c&#xE9;lulas endoteliales, c&#xE9;lulas epiteliales y c&#xE9;lulas musculares lisas.

Fuerza cortante en la interfase c&#xE9;lula-matriz: An&#xE1;lisis mejorado para microfabricated Detectores Mensaje de matriz

&#x975E;&#x808C;&#x7EC6;&#x80DE;&#x7EC6;&#x80DE;&#x65BD;&#x52A0;&#x751F;&#x7269;&#x529B;&#x5B66;&#x90E8;&#x961F;&#x79F0;&#x4E3A;&#x7275;&#x5F15;&#x90E8;&#x961F;&#x5728;&#x7EC6;&#x80DE;&#x5916;&#x57FA;&#x8D28; (ECM)&#x3002;&#x7A7A;&#x95F4;&#x534F;&#x8C03;&#x8FD9;&#x4E9B;&#x7275;&#x5F15;&#x90E8;&#x961F;&#x5BF9; ECM &#x662F;&#x90E8;&#x5206;&#x8D1F;&#x8D23;&#x6307;&#x6325;&#x7EC6;&#x80DE;&#x8FC1;&#x79FB;&#x3001; &#x91CD;&#x5851;&#x5468;&#x56F4;&#x7EC4;&#x7EC7;&#x652F;&#x67B6;&#xFF0C;&#x548C;&#x8936;&#x76B1;&#x548C;&#x5F62;&#x6001;&#x53D1;&#x751F;&#x671F;&#x95F4;&#x770B;&#x5230;&#x7684;&#x91CD;&#x6392;&#x3002;&#x901A;&#x8FC7;&#x5927;&#x91CF;&#x7684;&#x79BB;&#x6563;&#x5355;&#x5143;&#x683C;&#x4E0E; ECM &#x4E4B;&#x95F4;&#x7684;&#x7C98;&#x8FDE;&#x5E94;&#x7528;&#x7684;&#x7275;&#x5F15;&#x529B;&#x91CF;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x5236;&#x5B9A;&#x4E86;&#x8BBE;&#x5907;&#x7EC4;&#x6210;&#x7684;&#x6570;&#x7EC4;&#x7684;&#x7075;&#x6D3B;&#x3001; &#x8D85;&#x5FAE;&#x578B;&#x804C;&#x4F4D;&#x80FD;&#x6D4B;&#x91CF;&#x8FD9;&#x4E9B;&#x90E8;&#x961F;&#x4E0B;&#x8D34;&#x58C1;&#x7EC6;&#x80DE;&#x3002;Functionalizing ECM &#x86CB;&#x767D;&#x4E0E;&#x6BCF;&#x4E2A;&#x804C;&#x4F4D;&#x7684;&#x9876;&#x90E8;&#x5141;&#x8BB8;&#x9644;&#x52A0;&#x548C;&#x8DE8;&#x804C;&#x4F4D;&#x7684;&#x9876;&#x7AEF;&#x7684;&#x5355;&#x5143;&#x683C;&#x3002;&#x7EC6;&#x80DE;&#x8FC1;&#x79FB;&#x6216;&#x6536;&#x7F29;&#x671F;&#x95F4;&#x7EC6;&#x80DE;&#x751F;&#x6210;&#x7684;&#x7275;&#x5F15;&#x529B;&#x91CF;&#x6210;&#x6B63;&#x6BD4;&#x6320;&#x5EA6;&#x7684;&#x5458;&#x989D;&#x7684;&#x63D0;&#x793A;&#x3002;&#x5728;&#x672C;&#x7AE0;&#x4E2D;&#xFF0C;&#x6211;&#x4EEC;&#x63CF;&#x8FF0;&#x5FAE;&#x7EC6;&#x52A0;&#x5DE5;&#x3001; &#x5236;&#x5907;&#xFF0C;&#x5B9E;&#x9A8C;&#x4F7F;&#x7528;&#x7684;&#x8FD9;&#x79CD;&#x8D85;&#x5FAE;&#x578B;&#x90AE;&#x653F;&#x9635;&#x5217;&#x63A2;&#x6D4B;&#x5668;&#x7CFB;&#x7EDF; (mPADs)&#x3002;

&#x8D85;&#x5FAE;&#x578B;&#x7845;&#x80F6;&#x5F39;&#x6027;&#x540E;&#x9635;&#x5217;&#x6D4B;&#x91CF;&#x8D34;&#x58C1;&#x7EC6;&#x80DE;&#x7684;&#x7275;&#x5F15;&#x529B;&#x91CF;&#x3002;

Nonmuscle cells exert biomechanical forces known as traction forces on the extracellular matrix (ECM). Spatial coordination of these traction forces against the ECM is in part responsible for directing cell migration, for remodeling the surrounding tissue scaffold, and for the folds and rearrangements seen during morphogenesis. The traction forces are applied through a number of discrete adhesions between a cell and the ECM. We have developed a device consisting of an array of flexible, microfabricated posts capable of measuring these forces under an adherent cell. Functionalizing the top of each post with ECM protein allows cells to attach and spread across the tops of the posts. Deflection of the tips of the posts is proportional to cell-generated traction forces during cell migration or contraction. In this chapter, we describe the microfabrication, preparation, and experimental use of such microfabricated post array detector system (mPADs).

Microfabricated silicone elastomeric post arrays for measuring traction forces of adherent cells.

Cellules non musculaires exercer des forces biom&#xE9;caniques connues en tant que forces de traction sur la matrice extracellulaire (ECM). La coordination spatiale de ces forces de traction contre l&#x26;#39;ECM est en partie responsable de la direction de migration cellulaire, pour le remodelage du tissu environnant &#xE9;chafaud, et pour les plis et les r&#xE9;arrangements observ&#xE9;s pendant la morphog&#xE9;n&#xE8;se. Les forces de traction sont appliqu&#xE9;es &#xE0; travers un certain nombre d&#x26;#39;adh&#xE9;rences discr&#xE8;tes entre une cellule et l&#x26;#39;ECM. Nous avons d&#xE9;velopp&#xE9; un dispositif constitu&#xE9; d&#x26;#39;un ensemble de flexibles, les messages microfabriqu&#xE9;s capables de mesurer ces forces sous une cellule adh&#xE9;rente. La fonctionnalisation de la partie sup&#xE9;rieure de chaque poste avec des prot&#xE9;ines ECM permet aux cellules de fixer et de diffuser &#xE0; travers les sommets des messages. D&#xE9;viation des extr&#xE9;mit&#xE9;s des messages est proportionnelle &#xE0; des forces de traction cellule-g&#xE9;n&#xE9;r&#xE9;s lors de la migration cellulaire ou de la contraction. Dans ce chapitre, nous d&#xE9;crivons la microfabrication, la pr&#xE9;paration et l&#x26;#39;utilisation exp&#xE9;rimentale d&#x26;#39;un tel syst&#xE8;me de post d&#xE9;tecteur microfabriqu&#xE9; array (mPADs).

Microfabriqu&#xE9;s tableaux de silicone &#xE9;lastom&#xE8;re de mission pour les forces de traction de mesure des cellules adh&#xE9;rentes

ACTB Zellen aus&uuml;ben biomechanische Kr&auml;fte, bekannt als Traktion bei der extrazellul&auml;ren Matrix (ECM) zu machen. R&auml;umliche Koordination dieser Traktion Kr&auml;fte gegen die ECM ist teilweise verantwortlich f&uuml;r die Leitung der Zellmigration f&uuml;r Umbau des umliegenden Gewebe-Ger&uuml;st und f&uuml;r die Falten und Umlagerungen w&auml;hrend der Morphogenese. Die Traktion-Kr&auml;fte werden durch eine Anzahl von diskreten Adh&auml;sionen zwischen einer Zelle und ECM angewendet. Wir haben ein Ger&auml;t, bestehend aus einem Array von flexiblen entwickelt, Microfabricated Beitr&auml;ge diese Kr&auml;fte unter eine anhaftende Zelle messen. Funktionalisieren oben auf jeden Post mit ECM-Protein kann Zellen anbringen und auf die Oberseiten der Beitr&auml;ge verteilt. Durchbiegung der Tipps der Beitr&auml;ge ist proportional zur Zelle erzeugte Zugkraft Kr&auml;fte w&auml;hrend der Zellmigration oder Kontraktion. In diesem Kapitel beschreiben wir die Microfabrication, Vorbereitung und experimentelle Gebrauch von solchen Microfabricated-Post-Array-Detektor-System (mPADs).

Microfabricated Silikon Elastomer Post Arrays zum Messen der Zugkraft Kr&auml;fte adh&auml;renter Zellen.

Le cellule nonmuscle esercitano forze biomeccaniche conosciute come le forze di trazione sulla matrice extracellulare (ECM). Coordinamento territoriale di queste forze di trazione contro l&#39;ECM &egrave; in parte responsabile per la regia di migrazione cellulare, ritoccando l&#39;impalcatura dei tessuti circostanti e per la formazione di pieghe e riarrangiamenti visti durante la morfogenesi. Le forze di trazione vengono applicate attraverso una serie di discreti aderenze tra una cella e l&#39;ECM. Abbiamo sviluppato un dispositivo costituito da una matrice di flessibile, microfabricated posti in grado di misurare queste forze sotto una cellula aderente. Functionalizing la parte superiore di ogni post con proteina ECM permette alle cellule di fissare e diffondere attraverso le cime dei posti. Deflessione delle punte dei pali &egrave; proporzionale alle forze di trazione generati da cellule durante la migrazione delle cellule o contrazione. In questo capitolo, descriveremo la microfabbricazione, la preparazione e l&#39;uso sperimentale di tale sistema di rilevamento di matrice microfabricated post (mPADs).

Microfabricated matrici di post elastomerico in silicone per misurare le forze di trazione delle cellule aderenti.

&#x975E;&#x7B4B;&#x7D30;&#x80DE;&#x306F;&#x7D30;&#x80DE;&#x5916;&#x30DE;&#x30C8;&#x30EA;&#x30C3;&#x30AF;&#x30B9;&#xFF08;ECM&#xFF09;&#x306E;&#x727D;&#x5F15;&#x529B;&#x3068;&#x3057;&#x3066;&#x77E5;&#x3089;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x751F;&#x4F53;&#x529B;&#x5B66;&#x7684;&#x306A;&#x529B;&#x3092;&#x767A;&#x63EE;&#x3059;&#x308B;&#x3002; ECM&#x306B;&#x5BFE;&#x3057;&#x3066;&#x3053;&#x308C;&#x3089;&#x306E;&#x727D;&#x5F15;&#x529B;&#x306E;&#x7A7A;&#x9593;&#x7684;&#x306A;&#x8ABF;&#x6574;&#x306F;&#x7D30;&#x80DE;&#x904A;&#x8D70;&#x3092;&#x5C0E;&#x304F;&#x305F;&#x3081;&#x3001;&#x5468;&#x56F2;&#x306E;&#x7D44;&#x7E54;&#x306E;&#x8DB3;&#x5834;&#x3092;&#x6539;&#x9020;&#x3001;&#x304A;&#x3088;&#x3073;&#x5F62;&#x614B;&#x5F62;&#x6210;&#x306E;&#x9593;&#x306B;&#x898B;&#x3089;&#x308C;&#x308B;&#x8936;&#x66F2;&#x3068;&#x518D;&#x7DE8;&#x6210;&#x306E;&#x8CAC;&#x4EFB;&#x306E;&#x4E00;&#x90E8;&#x3067;&#x3042;&#x308B;&#x3002;&#x727D;&#x5F15;&#x529B;&#x306F;&#x3001;&#x7D30;&#x80DE;&#x3068;ECM&#x306E;&#x9593;&#x3067;&#x96E2;&#x6563;&#x7684;&#x7652;&#x7740;&#x306E;&#x6570;&#x3092;&#x4ECB;&#x3057;&#x3066;&#x9069;&#x7528;&#x3055;&#x308C;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x6211;&#x3005;&#x306F;&#x3001;&#x63A5;&#x7740;&#x7D30;&#x80DE;&#x306E;&#x4E0B;&#x306B;&#x3053;&#x308C;&#x3089;&#x306E;&#x529B;&#x3092;&#x6E2C;&#x5B9A;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x304C;&#x3067;&#x304D;&#x308B;&#x3001;&#x67D4;&#x8EDF;&#x3067;&#x5FAE;&#x7D30;&#x52A0;&#x5DE5;&#x30DD;&#x30B9;&#x30C8;&#x306E;&#x914D;&#x5217;&#x304B;&#x3089;&#x6210;&#x308B;&#x88C5;&#x7F6E;&#x3092;&#x958B;&#x767A;&#x3057;&#x307E;&#x3057;&#x305F;&#x3002; ECM&#x30BF;&#x30F3;&#x30D1;&#x30AF;&#x8CEA;&#x3068;&#x3001;&#x5404;&#x30DD;&#x30B9;&#x30C8;&#x306E;&#x4E0A;&#x90E8;&#x3092;&#x5B98;&#x80FD;&#x3059;&#x308B;&#x7D30;&#x80DE;&#x304C;&#x4ED8;&#x7740;&#x3057;&#x3066;&#x305D;&#x306E;&#x6295;&#x7A3F;&#x306E;&#x4E0A;&#x90E8;&#x306B;&#x307E;&#x305F;&#x304C;&#x3063;&#x3066;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x304C;&#x3067;&#x304D;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x30DD;&#x30B9;&#x30C8;&#x306E;&#x5148;&#x7AEF;&#x306E;&#x305F;&#x308F;&#x307F;&#x306F;&#x3001;&#x7D30;&#x80DE;&#x904A;&#x8D70;&#x307E;&#x305F;&#x306F;&#x53CE;&#x7E2E;&#x6642;&#x306E;&#x7D30;&#x80DE;&#x3067;&#x751F;&#x6210;&#x3055;&#x308C;&#x305F;&#x727D;&#x5F15;&#x529B;&#x306B;&#x6BD4;&#x4F8B;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x3053;&#x306E;&#x7AE0;&#x3067;&#x306F;&#x3001;&#x5FAE;&#x7D30;&#x52A0;&#x5DE5;&#x3001;&#x6E96;&#x5099;&#x3001;&#x304A;&#x3088;&#x3073;&#x305D;&#x306E;&#x3088;&#x3046;&#x306A;&#x5FAE;&#x7D30;&#x52A0;&#x5DE5;&#x5F8C;&#x306E;&#x30A2;&#x30EC;&#x30A4;&#x691C;&#x51FA;&#x5668;&#x30B7;&#x30B9;&#x30C6;&#x30E0;&#xFF08;mPADs&#xFF09;&#x306E;&#x5B9F;&#x9A13;&#x7684;&#x306A;&#x4F7F;&#x7528;&#x65B9;&#x6CD5;&#x306B;&#x3064;&#x3044;&#x3066;&#x8AAC;&#x660E;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;

&#x4ED8;&#x7740;&#x7D30;&#x80DE;&#x306E;&#x30C8;&#x30E9;&#x30AF;&#x30B7;&#x30E7;&#x30F3;&#x529B;&#x3092;&#x6E2C;&#x5B9A;&#x3059;&#x308B;&#x305F;&#x3081;&#x306E;&#x5FAE;&#x7D30;&#x52A0;&#x5DE5;&#x306E;&#x30B7;&#x30EA;&#x30B3;&#x30FC;&#x30F3;&#x30A8;&#x30E9;&#x30B9;&#x30C8;&#x30DE;&#x30FC;&#x30DD;&#x30B9;&#x30C8;&#x30A2;&#x30EC;&#x30A4;

Nonmuscle &#xC138;&#xD3EC; &#xAE30;&#xC9C8; (ECM)&#xC5D0; &#xACAC;&#xC778; &#xC138;&#xB825;&#xC73C;&#xB85C; &#xC54C;&#xB824;&#xC9C4; biomechanical &#xD798;&#xC744; &#xBC1C;&#xD718; &#xD55C;&#xB2E4;. ECM&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xC774;&#xB7EC;&#xD55C; &#xACAC;&#xC778; &#xC138;&#xB825;&#xC758; &#xACF5;&#xAC04; &#xC870;&#xC815; &#xBD80;&#xBD84;&#xC5D0; &#xC8FC;&#xB984; &#xBC0F; &#xC7AC;&#xBC30;&#xC5F4; morphogenesis &#xC911; &#xBC0F; &#xC8FC;&#xBCC0; &#xC870;&#xC9C1;&#xC758; &#xBE44; &#xACC4; &#xB9AC; &#xBAA8;&#xB378;&#xB9C1;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xC140; &#xB9C8;&#xC774;&#xADF8;&#xB808;&#xC774;&#xC158; &#xAC10;&#xB3C5;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xCC45;&#xC784; &#xC774;&#xB2E4;. &#xACAC;&#xC778; &#xC138;&#xB825;&#xC740; &#xB2E4;&#xC591; &#xD55C; &#xC138;&#xD3EC;&#xC640; ECM &#xC0AC;&#xC774; &#xAC1C;&#xBCC4; &#xC720;&#xCC29;&#xC744; &#xD1B5;&#xD574; &#xC801;&#xC6A9; &#xB429;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xFE59; &#xAC8C;&#xC2DC;&#xBB3C;&#xC758; &#xBD80;&#xCC29; &#xD55C; &#xC140;&#xC5D0;&#xC11C;&#xC774; &#xD798;&#xC744; &#xCE21;&#xC815;&#xD560; &#xC218;, &#xC720;&#xC5F0;&#xD55C; &#xBC30;&#xC5F4; &#xAD6C;&#xC131; &#xB41C; &#xC7A5;&#xCE58;&#xB97C; &#xAC1C;&#xBC1C; &#xD588;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. ECM &#xB2E8;&#xBC31;&#xC9C8;&#xACFC; &#xAC01; &#xAC8C;&#xC2DC;&#xBB3C;&#xC758; &#xC0C1;&#xB2E8; functionalizing &#xC5F0;&#xACB0; &#xD558; &#xC5EC; &#xAC8C;&#xC2DC;&#xBB3C;&#xC758; &#xAF2D;&#xB300;&#xAE30;&#xC5D0; &#xBD84;&#xC0B0; &#xC140; &#xC218; &#xC788;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xAC8C;&#xC2DC;&#xBB3C;&#xC758; &#xD301;&#xC758; &#xD3B8;&#xD5A5;&#xC740; &#xC140; &#xB9C8;&#xC774;&#xADF8;&#xB808;&#xC774;&#xC158; &#xB610;&#xB294; &#xC218;&#xCD95; &#xD558;&#xB294; &#xB3D9;&#xC548; &#xC140; &#xC0DD;&#xC131; &#xACAC;&#xC778; &#xD798;&#xC5D0; &#xBE44;&#xB840; &#xD55C;&#xB2E4;. &#xC774; &#xC7A5;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC6B0;&#xB9AC;&#xB294; &#xB4A4;&#xD2C0;&#xB9BC;, &#xC900;&#xBE44;, &#xADF8;&#xB9AC;&#xACE0; &#xADF8;&#xB7EC;&#xD55C; &#xFE59; &#xAC8C;&#xC2DC;&#xBB3C; &#xBC30;&#xC5F4; &#xAC80;&#xCD9C;&#xAE30; &#xC2DC;&#xC2A4;&#xD15C; (mPADs)&#xC758; &#xC2E4;&#xD5D8; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xC124;&#xBA85;.

&#xBD80;&#xCC29; &#xD55C; &#xC138;&#xD3EC;&#xC758; &#xACAC;&#xC778; &#xD798;&#xC744; &#xCE21;&#xC815; &#xD558;&#xAE30; &#xC704;&#xD55C; &#xFE59; &#xC2E4;&#xB9AC;&#xCF58; &#xD0C4;&#xC131; &#xAC8C;&#xC2DC;&#xBB3C; &#xBC30;&#xC5F4;.

Las c&#xE9;lulas no musculares ejercen fuerzas biomec&#xE1;nicas conocidas como fuerzas de tracci&#xF3;n en la matriz extracelular (ECM). La coordinaci&#xF3;n espacial de las fuerzas de tracci&#xF3;n en contra de la ECM es en parte responsable de dirigir la migraci&#xF3;n celular, para la remodelaci&#xF3;n del tejido circundante andamio, y por los pliegues y reordenamientos visto durante la morfog&#xE9;nesis. Las fuerzas de tracci&#xF3;n se aplica a trav&#xE9;s de un n&#xFA;mero de adherencias discretos entre una c&#xE9;lula y el ECM. Hemos desarrollado un dispositivo que consiste en una serie de mensajes flexibles, capaces de medir microfabricated estas fuerzas en una c&#xE9;lula adherente. Funcionalizaci&#xF3;n de la parte superior de cada poste con prote&#xED;nas ECM permite a las c&#xE9;lulas para fijar y difundir a trav&#xE9;s de las copas de los puestos de trabajo. La deflexi&#xF3;n de las puntas de los mensajes es proporcional a las fuerzas de tracci&#xF3;n de c&#xE9;lulas generadas durante la migraci&#xF3;n celular o la contracci&#xF3;n. En este cap&#xED;tulo se describe la microfabricaci&#xF3;n, la preparaci&#xF3;n y el uso experimental de este sistema de microfabricated mensaje detector de array (mPADs).

Microfabricated silicona matrices elastom&#xE9;ricas Mensaje para la Medici&#xF3;n de fuerzas de tracci&#xF3;n de las c&#xE9;lulas adherentes

&#x7EC6;&#x80DE;&#x54CD;&#x5E94;&#x673A;&#x68B0;&#x90E8;&#x961F;&#x662F;&#x5426;&#x5E94;&#x7528;&#x5916;&#x90E8;&#x6216;&#x5185;&#x90E8;&#x751F;&#x6210;&#x901A;&#x8FC7;&#x7EC6;&#x80DE;&#x9AA8;&#x67B6;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x5E94;&#x7528;&#x4E8E;&#x5355;&#x5143;&#x8D85;&#x5FAE;&#x578B;&#x78C1;&#x804C;&#x4F4D;&#x542B;&#x94B4;&#x7EB3;&#x7C73;&#x7EBF;&#x7A7F;&#x63D2;&#x5176;&#x4E2D;&#x7684;&#x5F39;&#x6027;&#x7684;&#x804C;&#x4F4D;&#xFF0C;&#x62C5;&#x4EFB;&#x72EC;&#x7ACB;&#x611F;&#x5E94;&#x5230;&#x8702;&#x7A9D;&#x7275;&#x5F15;&#x90E8;&#x961F;&#x6570;&#x7EC4;&#x901A;&#x8FC7;&#x5916;&#x90E8;&#x529B;&#x91CF;&#x5206;&#x5F00;&#xFF0C;&#x7814;&#x7A76;&#x5BF9;&#x90E8;&#x961F;&#x7684;&#x7EC6;&#x80DE;&#x53CD;&#x5E94;&#x3002;&#x78C1;&#x573A;&#x8BF1;&#x5BFC;&#x7EB3;&#x7C73;&#x7EBF;&#xFF0C;&#x5176;&#x4E2D;&#x504F;&#x8F6C;&#x7684;&#x78C1;&#x6027;&#x7684;&#x5458;&#x989D;&#x548C;&#x4F20;&#x6388;&#x90E8;&#x961F;&#x5411;&#x4E2A;&#x522B;&#x7C98;&#x8FDE;&#x7684;&#x7EC6;&#x80DE;&#x8FDE;&#x63A5;&#x5230;&#x9635;&#x5217;&#x4E2D;&#x7684;&#x626D;&#x77E9;&#x3002;&#x4F7F;&#x7528;&#x6B64;&#x7CFB;&#x7EDF;&#xFF0C;&#x6211;&#x4EEC;&#x5BA1;&#x67E5;&#x4E86;&#x5BF9;&#x65BD;&#x52A0;&#x7684;&#x529B;&#x7684;&#x7EC6;&#x80DE;&#x53CD;&#x5E94;&#x548C;&#x53D1;&#x73B0;&#x7528;&#x529B;&#x4E00;&#x6B65;&#x5BFC;&#x81F4;&#x5F53;&#x5730;&#x7C98;&#x7740;&#x5927;&#x5C0F;&#x5728;&#x5E94;&#x7528;&#x7A0B;&#x5E8F;&#x7684;&#x7F51;&#x7AD9;&#xFF0C;&#x4F46;&#x4E0D;&#x662F;&#x80FD;&#x5728;&#x9644;&#x8FD1;&#x7684;&#x975E;&#x78C1;&#x6027;&#x804C;&#x4F4D;&#x589E;&#x52A0;&#x3002;&#x5F53;&#x7EC6;&#x80DE;&#x53D7;&#x5230;&#x591A;&#x4E2A;&#x90E8;&#x961F;&#x5197;&#x4F59;&#x5E76;&#x8054;&#x5728;&#x76F8;&#x540C;&#x7684;&#x65F6;&#x95F4;&#x95F4;&#x9694;&#x5185;&#x7C98;&#x7740;&#x62DB;&#x52DF;&#x4E86;&#x8FDB;&#x4E00;&#x6B65;&#x52A0;&#x5F3A;&#x3002;&#x5728;&#x5BF9;&#x8FD9;&#x79CD;&#x529B;&#x91CF;&#x523A;&#x6FC0;&#x53CD;&#x5E94;&#x4E2D;&#x8BB0;&#x5F55;&#x7684;&#x7275;&#x5F15;&#x529B;&#x91CF;&#x663E;&#x793A;&#x4E24;&#x4E2A;&#x54CD;&#x5E94;&#xFF1A; &#x7A81;&#x7136;&#x4E27;&#x5931;&#x51E0;&#x5206;&#x949F;&#x6536;&#x7F29;&#x7684;&#x523A;&#x6FC0;&#x6216;&#x9010;&#x6B65;&#x8870;&#x9000;&#x7684;&#x7B2C;&#x4E00;&#x5206;&#x949F;&#x5185;&#x53D1;&#x751F;&#x7684;&#x6536;&#x7F29;&#x3002;&#x5BF9;&#x4E8E;&#x8FD9;&#x4E24;&#x79CD;&#x7C7B;&#x578B;&#x7684;&#x54CD;&#x5E94;&#xFF0C;&#x5728;&#x7275;&#x5F15;&#x90E8;&#x961F;&#x635F;&#x5931;&#x7684;&#x4E9A;&#x7EC6;&#x80DE;&#x5206;&#x5E03;&#x4E0D;&#x662F;&#x5C40;&#x9650;&#x4E8E;&#x5730;&#x70B9;&#x9644;&#x8FD1;&#x9A71;&#x52A8; micropost&#xFF0C;&#x4E5F;&#x7EDF;&#x4E00;&#x8DE8;&#x6574;&#x4E2A;&#x5355;&#x5143;&#x683C;&#xFF0C;&#x800C;&#x76F8;&#x53CD;&#x5728;&#x6CBF;&#x5355;&#x5143;&#x683C;&#x5468;&#x56F4;&#x7684;&#x79BB;&#x6563;&#x4F4D;&#x7F6E;&#x53D1;&#x751F;&#x3002;&#x5728;&#x4E00;&#x8D77;&#xFF0C;&#x8FD9;&#x4E9B;&#x6570;&#x636E;&#x63ED;&#x793A;&#x91CD;&#x8981;&#x7684;&#x5916;&#x90E8;&#x548C;&#x5185;&#x90E8;&#x4E4B;&#x95F4;&#x7684;&#x52A8;&#x6001;&#x751F;&#x7269;&#x5173;&#x7CFB;&#x90E8;&#x961F;&#x548C;&#x8BC1;&#x660E;&#x6B64;&#x8D85;&#x5FAE;&#x578B;&#x7CFB;&#x7EDF;&#x63A2;&#x8BA8;&#x8FD9;&#x79CD;&#x76F8;&#x4E92;&#x4F5C;&#x7528;&#x7684;&#x5B9E;&#x7528;&#x7A0B;&#x5E8F;&#x3002;

&#x4F5C;&#x4E3A;&#x4E00;&#x79CD;&#x65B9;&#x6CD5;&#x9002;&#x7528;&#x4E8E;&#x6D3B;&#x7EC6;&#x80DE;&#x7684;&#x90E8;&#x961F;&#x7684;&#x78C1;&#x6027; microposts&#x3002;

Cells respond to mechanical forces whether applied externally or generated internally via the cytoskeleton. To study the cellular response to forces separately, we applied external forces to cells via microfabricated magnetic posts containing cobalt nanowires interspersed among an array of elastomeric posts, which acted as independent sensors to cellular traction forces. A magnetic field induced torque in the nanowires, which deflected the magnetic posts and imparted force to individual adhesions of cells attached to the array. Using this system, we examined the cellular reaction to applied forces and found that applying a step force led to an increase in local focal adhesion size at the site of application but not at nearby nonmagnetic posts. Focal adhesion recruitment was enhanced further when cells were subjected to multiple force actuations within the same time interval. Recording the traction forces in response to such force stimulation revealed two responses: a sudden loss in contractility that occurred within the first minute of stimulation or a gradual decay in contractility over several minutes. For both types of responses, the subcellular distribution of loss in traction forces was not confined to locations near the actuated micropost, nor uniformly across the whole cell, but instead occurred at discrete locations along the cell periphery. Together, these data reveal an important dynamic biological relationship between external and internal forces and demonstrate the utility of this microfabricated system to explore this interaction.

Magnetic microposts as an approach to apply forces to living cells.

Les cellules r&#xE9;pondent &#xE0; des forces m&#xE9;caniques, qu&#x26;#39;elles soient &#xE0; l&#x26;#39;ext&#xE9;rieur ou g&#xE9;n&#xE9;r&#xE9;s en interne par l&#x26;#39;interm&#xE9;diaire du cytosquelette. Pour &#xE9;tudier la r&#xE9;ponse cellulaire &#xE0; des forces s&#xE9;par&#xE9;ment, on applique des forces ext&#xE9;rieures aux cellules par l&#x26;#39;interm&#xE9;diaire microfabriqu&#xE9;s postes magn&#xE9;tiques contenant du cobalt nanofils sont intercal&#xE9;es entre un tableau de messages &#xE9;lastom&#xE8;res, qui agissent en tant que capteurs ind&#xE9;pendants &#xE0; des forces de traction cellulaires. Un champ magn&#xE9;tique induit par le couple dans les nanofils, qui d&#xE9;vi&#xE9; les messages magn&#xE9;tiques et de la force transmise &#xE0; des adh&#xE9;rences individuels de cellules attach&#xE9;es &#xE0; la matrice. Gr&#xE2;ce &#xE0; ce syst&#xE8;me, nous avons examin&#xE9; la r&#xE9;action cellulaire aux forces appliqu&#xE9;es et a constat&#xE9; que l&#x26;#39;application d&#x26;#39;une force de l&#x26;#39;&#xE9;tape a conduit &#xE0; une augmentation de la taille d&#x26;#39;adh&#xE9;rence de contact local sur le site d&#x26;#39;application, mais pas &#xE0; des postes non magn&#xE9;tiques &#xE0; proximit&#xE9;. Le recrutement d&#x26;#39;adh&#xE9;sion focale a &#xE9;t&#xE9; encore renforc&#xE9;e lorsque les cellules ont &#xE9;t&#xE9; soumis &#xE0; la force actionnements multiples au sein de la m&#xEA;me intervalle de temps. Enregistrement des forces de traction en r&#xE9;ponse &#xE0; une stimulation telle force mis en &#xE9;vidence deux r&#xE9;ponses: une perte soudaine de la contractilit&#xE9; qui a eu lieu dans la premi&#xE8;re minute de stimulation ou une d&#xE9;croissance progressive de la contractilit&#xE9; pendant plusieurs minutes. Pour les deux types de r&#xE9;ponses, la distribution subcellulaire de la perte dans les forces de traction ne se limitait pas &#xE0; des endroits pr&#xE8;s de la microtiges actionn&#xE9;, ni de mani&#xE8;re uniforme dans toute la cellule, mais plut&#xF4;t a eu lieu dans des endroits discrets le long de la p&#xE9;riph&#xE9;rie de la cellule. Ensemble, ces donn&#xE9;es r&#xE9;v&#xE8;lent une importante relation dynamique entre les forces biologiques internes et externes et de d&#xE9;montrer l&#x26;#39;utilit&#xE9; de ce syst&#xE8;me microfabriqu&#xE9; pour explorer cette interaction.

Microposts magn&#xE9;tiques comme une approche pour appliquer des forces pour les cellules vivantes

Zellen reagieren auf mechanische Kr&auml;fte, ob extern angewendet oder intern &uuml;ber das Zytoskelett erzeugt. Um die zellul&auml;re Antwort auf Kr&auml;fte separat zu studieren, wir externe Kr&auml;fte auf Zellen &uuml;ber Microfabricated magnetische Beitr&auml;ge mit Kobalt-Nanodr&auml;hte durchsetzt bei einer Reihe von Elastomer Beitr&auml;ge, die als unabh&auml;ngige Sensoren an zellul&auml;ren Traktion Kr&auml;fte Vorgehen angewendet. Ein Magnetfeld induzierte Drehmoment in die Nanodr&auml;hte, die die magnetischen Pfosten abgelenkt und vermittelt Kraft, um einzelne Verwachsungen der Zellen, die an das Array angeh&auml;ngt. Mit diesem System wir die zellul&auml;re Reaktion auf einwirkenden Kr&auml;fte untersucht und festgestellt, dass eine Schritt Kraft zu einem Anstieg der lokalen fokale Adh&auml;sion Gr&ouml;&szlig;e am Ort der Anwendung, aber nicht am nahe gelegenen unmagnetisch Beitr&auml;ge f&uuml;hrte. Fokale Adh&auml;sion Rekrutierung wurde weiter verbessert, wenn Zellen innerhalb der gleichen Zeitspanne mehrere Kraft Bet&auml;tigungen ausgesetzt waren. Aufnahme der Zugkraft-Kr&auml;fte in Reaktion auf solche Kraft-Stimulation ergab zwei Reaktionen: pl&ouml;tzlicher Verlust in Kontraktilit&auml;t, die innerhalb der ersten Minute der Stimulation oder einer allm&auml;hlichen Zerfall in Kontraktilit&auml;t &uuml;ber mehrere Minuten erfolgt. F&uuml;r beide Arten von Antworten war die subzellul&auml;re Verteilung der Verlust in Doppeltraktion Kr&auml;fte nicht zu Orten in der N&auml;he der bet&auml;tigte Micropost, noch gleichm&auml;&szlig;ig &uuml;ber die gesamte Zelle beschr&auml;nkt, sondern stattdessen an einzelnen Standorten entlang der Peripherie der Zelle aufgetreten. Zusammen, diese Daten zeigen eine wichtige dynamische biologische Beziehung zwischen externen und internen Kr&auml;fte und demonstrieren die N&uuml;tzlichkeit dieses Microfabricated-System, diese Interaktion zu erkunden.

Magnetische Microposts als Ansatz Kr&auml;fte auf lebenden Zellen anwenden.

Le cellule rispondono alle forze meccaniche se applicato esternamente o internamente generato tramite il citoscheletro. Per studiare la risposta cellulare alle forze separatamente, abbiamo applicato le forze esterne alle cellule tramite microfabricated magnetico messaggi contenenti cobalto nanofili intercalati tra una matrice elastomerica post, che ha funto da sensori indipendenti alle forze di trazione cellulare. Un campo magnetico indotto coppia nei nanofili, che deviato i posti magnetici e impartita la forza per adesioni individuali delle cellule associate alla matrice. Utilizzando questo sistema, abbiamo esaminato la reazione cellulare alle forze applicate e trovato che applicando una forza passo port&ograve; ad un incremento nella dimensione locale adesione focale presso il sito di applicazione, ma non a messaggi non magnetici nelle vicinanze. Reclutamento di adesione focale &egrave; stata migliorata ulteriormente quando le cellule sono stati sottoposti a molteplici attuazioni di forza entro lo stesso intervallo di tempo. Le forze di trazione di registrazione in risposta alla stimolazione tale forza ha rivelato due risposte: un&#39;improvvisa perdita di contrattilit&agrave; che si sono verificati entro il primo minuto di stimolazione o un decadimento graduale nella contrattilit&agrave; diversi minuti. Per entrambi i tipi di risposte, la distribuzione subcellulare della perdita di forze di trazione &egrave; non stato si limita alle posizioni vicino il micropost attuata, n&eacute; uniformemente in tutta l&#39;intera cellula, ma invece si &egrave; verificata in localit&agrave; discreti lungo la periferia della cellula. Insieme, questi dati rivelano un&#39;importante relazione biologica dinamica tra esterno e interno forze e dimostrare l&#39;utilit&agrave; di questo sistema di microfabricated per esplorare questa interazione.

Microposts magnetico come un approccio di applicare forze di cellule viventi.

&#x7D30;&#x80DE;&#x306F;&#x5916;&#x90E8;&#x304B;&#x3089;&#x5370;&#x52A0;&#x3055;&#x308C;&#x305F;&#x3001;&#x307E;&#x305F;&#x306F;&#x7D30;&#x80DE;&#x9AA8;&#x683C;&#x3092;&#x4ECB;&#x3057;&#x3066;&#x5185;&#x90E8;&#x7684;&#x306B;&#x751F;&#x6210;&#x3055;&#x308C;&#x305F;&#x304B;&#x3069;&#x3046;&#x304B;&#x3092;&#x6A5F;&#x68B0;&#x7684;&#x306A;&#x529B;&#x306B;&#x5FDC;&#x7B54;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x5225;&#x3005;&#x306B;&#x52E2;&#x529B;&#x306B;&#x5BFE;&#x3059;&#x308B;&#x7D30;&#x80DE;&#x5FDC;&#x7B54;&#x3092;&#x8ABF;&#x3079;&#x308B;&#x305F;&#x3081;&#x306B;&#x3001;&#x6211;&#x3005;&#x306F;&#x3001;&#x7D30;&#x80DE;&#x306E;&#x727D;&#x5F15;&#x529B;&#x306B;&#x72EC;&#x7ACB;&#x3057;&#x305F;&#x30BB;&#x30F3;&#x30B5;&#x30FC;&#x3092;&#x52D9;&#x3081;&#x305F;&#x30A8;&#x30E9;&#x30B9;&#x30C8;&#x30DE;&#x30FC;&#x306E;&#x8A18;&#x4E8B;&#x306E;&#x914D;&#x5217;&#x306B;&#x6563;&#x5728;&#x30B3;&#x30D0;&#x30EB;&#x30C8;&#x30CA;&#x30CE;&#x30EF;&#x30A4;&#x30E4;&#x30FC;&#x3092;&#x542B;&#x3080;&#x5FAE;&#x7D30;&#x78C1;&#x6C17;&#x30DD;&#x30B9;&#x30C8;&#x3092;&#x4ECB;&#x3057;&#x3066;&#x7D30;&#x80DE;&#x306B;&#x5916;&#x90E8;&#x306E;&#x529B;&#x3092;&#x9069;&#x7528;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x78C1;&#x754C;&#x306F;&#x3001;&#x78C1;&#x6C17;&#x306E;&#x6295;&#x7A3F;&#x3092;&#x504F;&#x5411;&#x3057;&#x3001;&#x914D;&#x5217;&#x306B;&#x4ED8;&#x7740;&#x3057;&#x305F;&#x7D30;&#x80DE;&#x306E;&#x500B;&#x3005;&#x306E;&#x7652;&#x7740;&#x306B;&#x529B;&#x3092;&#x4ED8;&#x4E0E;&#x3059;&#x308B;&#x30CA;&#x30CE;&#x30EF;&#x30A4;&#x30E4;&#x30FC;&#x306B;&#x30C8;&#x30EB;&#x30AF;&#x3092;&#x8A98;&#x5C0E;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x3053;&#x306E;&#x30B7;&#x30B9;&#x30C6;&#x30E0;&#x3092;&#x4F7F;&#x7528;&#x3057;&#x3066;&#x3001;&#x6211;&#x3005;&#x306F;&#x4E0E;&#x3048;&#x3089;&#x308C;&#x305F;&#x529B;&#x306B;&#x5BFE;&#x3059;&#x308B;&#x7D30;&#x80DE;&#x306E;&#x53CD;&#x5FDC;&#x3092;&#x691C;&#x8A0E;&#x3057;&#x3001;&#x30A2;&#x30D7;&#x30EA;&#x30B1;&#x30FC;&#x30B7;&#x30E7;&#x30F3;&#x306E;&#x30B5;&#x30A4;&#x30C8;&#x3067;&#x306F;&#x306A;&#x304F;&#x3001;&#x8FD1;&#x304F;&#x306B;&#x306F;&#x975E;&#x78C1;&#x6027;&#x306E;&#x8A18;&#x4E8B;&#x3067;&#x306F;&#x5730;&#x5143;&#x306E;&#x63A5;&#x7740;&#x6591;&#x306E;&#x5927;&#x304D;&#x3055;&#x306E;&#x5897;&#x52A0;&#x306B;&#x3064;&#x306A;&#x304C;&#x3063;&#x305F;&#x30B9;&#x30C6;&#x30C3;&#x30D7;&#x306E;&#x529B;&#x3092;&#x52A0;&#x3048;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x304C;&#x308F;&#x304B;&#x3063;&#x305F;&#x3002;&#x7D30;&#x80DE;&#x306F;&#x3001;&#x540C;&#x3058;&#x6642;&#x9593;&#x9593;&#x9694;&#x5185;&#x306B;&#x8907;&#x6570;&#x306E;&#x529B;&#x306E;&#x4F5C;&#x52D5;&#x3092;&#x884C;&#x3063;&#x305F;&#x3068;&#x304D;&#x306B;&#x63A5;&#x7740;&#x6591;&#x306E;&#x63A1;&#x7528;&#x304C;&#x3055;&#x3089;&#x306B;&#x5F37;&#x5316;&#x3055;&#x308C;&#x307E;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x523A;&#x6FC0;&#x306E;&#x6700;&#x521D;&#x306E;&#x5206;&#x307E;&#x305F;&#x306F;&#x6570;&#x5206;&#x4EE5;&#x4E0A;&#x306E;&#x53CE;&#x7E2E;&#x304C;&#x5F90;&#x3005;&#x306B;&#x6E1B;&#x8870;&#x5185;&#x3067;&#x767A;&#x751F;&#x3057;&#x305F;&#x53CE;&#x7E2E;&#x6027;&#x306E;&#x7A81;&#x7136;&#x306E;&#x640D;&#x5931;&#xFF1A;&#x305D;&#x306E;&#x3088;&#x3046;&#x306A;&#x529B;&#x306E;&#x523A;&#x6FC0;&#x306B;&#x5FDC;&#x7B54;&#x3057;&#x3066;&#x727D;&#x5F15;&#x529B;&#x3092;&#x8A18;&#x9332;&#x3059;&#x308B;2&#x3064;&#x306E;&#x5FDC;&#x7B54;&#x3092;&#x660E;&#x3089;&#x304B;&#x306B;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x5FDC;&#x7B54;&#x306E;&#x4E21;&#x65B9;&#x306E;&#x30BF;&#x30A4;&#x30D7;&#x306B;&#x3064;&#x3044;&#x3066;&#x306F;&#x3001;&#x727D;&#x5F15;&#x529B;&#x306E;&#x640D;&#x5931;&#x306E;&#x7D30;&#x80DE;&#x5185;&#x5206;&#x5E03;&#x304C;&#x4F5C;&#x52D5;&#x30DE;&#x30A4;&#x30AF;&#x30ED;&#x30DD;&#x30B9;&#x30C8;&#x306B;&#x8FD1;&#x3044;&#x5834;&#x6240;&#x306B;&#x9650;&#x5B9A;&#x3055;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x306A;&#x3044;&#x3001;&#x307E;&#x305F;&#x3001;&#x5747;&#x4E00;&#x306B;&#x5168;&#x4F53;&#x306E;&#x30BB;&#x30EB;&#x306E;&#x4E21;&#x7AEF;&#x3067;&#x306F;&#x306A;&#x304F;&#x3001;&#x30BB;&#x30EB;&#x306E;&#x5468;&#x56F2;&#x306B;&#x6CBF;&#x3063;&#x3066;&#x96E2;&#x6563;&#x7684;&#x306A;&#x5834;&#x6240;&#x3067;&#x767A;&#x751F;&#x3057;&#x307E;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x4E00;&#x7DD2;&#x306B;&#x3001;&#x3053;&#x308C;&#x3089;&#x306E;&#x30C7;&#x30FC;&#x30BF;&#x306F;&#x3001;&#x5916;&#x90E8;&#x3068;&#x5185;&#x90E8;&#x306E;&#x529B;&#x306E;&#x9593;&#x306E;&#x91CD;&#x8981;&#x306A;&#x52D5;&#x7684;&#x306A;&#x751F;&#x7269;&#x5B66;&#x7684;&#x306A;&#x95A2;&#x4FC2;&#x3092;&#x660E;&#x3089;&#x304B;&#x306B;&#x3057;&#x3001;&#x3053;&#x306E;&#x76F8;&#x4E92;&#x4F5C;&#x7528;&#x3092;&#x63A2;&#x7D22;&#x3059;&#x308B;&#x305F;&#x3081;&#x306B;&#x3001;&#x3053;&#x306E;&#x5FAE;&#x7D30;&#x52A0;&#x5DE5;&#x30B7;&#x30B9;&#x30C6;&#x30E0;&#x306E;&#x6709;&#x7528;&#x6027;&#x3092;&#x793A;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;

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&#xC140; &#xC678;&#xBD80; &#xC801;&#xC6A9; &#xC5EC;&#xBD80;&#xB294; cytoskeleton &#xD1B5;&#xD574; &#xB0B4;&#xBD80;&#xC801;&#xC73C;&#xB85C; &#xC0DD;&#xC131; &#xB41C; &#xAE30;&#xACC4;&#xC801;&#xC778; &#xD798;&#xC5D0; &#xBC18;&#xC751; &#xD55C;&#xB2E4;. &#xC138;&#xB825;&#xC744; &#xC138;&#xD3EC; &#xC751;&#xB2F5;&#xC744; &#xBCC4;&#xB3C4;&#xB85C; &#xACF5;&#xBD80;&#xB97C; &#xC6B0;&#xB9AC; &#xFE59; &#xC790;&#xAE30; &#xAC8C;&#xC2DC;&#xBB3C; &#xCF54;&#xBC1C;&#xD2B8; &#xC815; &#xB3C5;&#xB9BD; &#xC13C;&#xC11C; &#xC140;&#xB8F0;&#xB7EC; &#xACAC;&#xC778; &#xC138;&#xB825;&#xC73C;&#xB85C; &#xD0C4;&#xC131; &#xAC8C;&#xC2DC;&#xBB3C;&#xC758; &#xBC30;&#xC5F4;&#xC744; &#xAC00;&#xC6B4;&#xB370; interspersed&#xAC00; &#xD3EC;&#xD568; &#xB41C; &#xD1B5;&#xD574; &#xC140; &#xC678;&#xBD80; &#xC138;&#xB825; &#xC801;&#xC6A9;. &#xC790;&#xAE30;&#xC7A5; &#xC720;&#xB3C4; &#xC790;&#xAE30; &#xAC8C;&#xC2DC;&#xBB3C; &#xD3B8;&#xD5A5; &#xACE0; &#xBC30;&#xC5F4;&#xC5D0; &#xC5F0;&#xACB0; &#xB41C; &#xC804;&#xC9C0;&#xC758; &#xAC1C;&#xBCC4; &#xC720;&#xCC29;&#xC744; &#xAC15;&#xC81C; &#xD558;&#xB294; &#xC815; &#xD1A0;&#xD06C;. &#xC774; &#xC2DC;&#xC2A4;&#xD15C;&#xC744; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xD558; &#xC5EC;, &#xC6B0;&#xB9AC; &#xC801;&#xC6A9; &#xB41C; &#xC138;&#xB825;&#xC744; &#xC138;&#xD3EC; &#xBC18;&#xC751; &#xAC80;&#xC0AC; &#xD558; &#xACE0; &#xADF8; &#xC751;&#xC6A9; &#xD504;&#xB85C;&#xADF8;&#xB7A8;&#xC758; &#xC0AC;&#xC774;&#xD2B8;&#xC5D0; &#xADFC;&#xCC98; &#xC131;&#xCCB4; &#xAC8C;&#xC2DC;&#xBB3C;&#xC5D0; &#xB85C;&#xCEEC; &#xCD08;&#xC810; &#xC811;&#xCC29; &#xD06C;&#xAE30;&#xC758; &#xC99D;&#xAC00;&#xB97C; &#xC8FC;&#xB3C4; &#xB2E8;&#xACC4; &#xD798; &#xBC1C;&#xACAC;. &#xCD08;&#xC810; &#xC811;&#xCC29; &#xBAA8;&#xC9D1; &#xB54C; &#xC140; &#xAC19;&#xC740; &#xC2DC;&#xAC04; &#xAC04;&#xACA9; &#xB0B4;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC5EC;&#xB7EC; &#xD798; actuations &#xB300;&#xC0C1; &#xD588;&#xB2E4; &#xB354;&#xC6B1; &#xD5A5;&#xC0C1; &#xB418;&#xC5C8;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xB450; &#xC751;&#xB2F5; &#xBC1D;&#xD600; &#xACAC;&#xC778; &#xC138;&#xB825; &#xAC19;&#xC740; &#xD3EC;&#xC2A4; &#xC790;&#xADF9;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xC751;&#xB2F5;&#xC5D0;&#xC11C; &#xB179;&#xC74C;: &#xBA87; &#xBD84; &#xB3D9;&#xC548; &#xC218;&#xCD95;&#xC5D0; &#xC790;&#xADF9; &#xB610;&#xB294; &#xC810;&#xC9C4;&#xC801; &#xBD95;&#xAD34;&#xC758; &#xCCAB; &#xBC88;&#xC9F8; &#xBD84; &#xC774;&#xB0B4; &#xBC1C;&#xC0DD; &#xD55C; &#xC218;&#xCD95;&#xC5D0;&#xC11C; &#xAC11;&#xC790;&#xAE30; &#xC190;&#xC2E4;. &#xB450; &#xAC00;&#xC9C0; &#xC720;&#xD615;&#xC758; &#xC751;&#xB2F5;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xACAC;&#xC778; &#xC138;&#xB825;&#xC5D0; &#xC190;&#xC2E4;&#xC758; subcellular &#xBC30;&#xD3EC; &#xC791;&#xB3D9; &#xC2DD; &#xAC1C;&#xD3D0; micropost &#xADFC;&#xCC98;&#xB3C4; &#xADE0;&#xC77C; &#xD558; &#xAC8C; &#xBAA8;&#xB4E0; &#xC140;&#xC5D0; &#xAC78;&#xCCD0; &#xC704;&#xCE58;&#xC5D0; &#xAD6D;&#xD55C; &#xB418;&#xC9C0; &#xD588;&#xC9C0;&#xB9CC; &#xB300;&#xC2E0; &#xC140; &#xC8FC;&#xBCC0;&#xC744; &#xB530;&#xB77C; &#xAC1C;&#xBCC4; &#xC704;&#xCE58;&#xC5D0;&#xC11C; &#xBC1C;&#xC0DD; &#xD588;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xD568;&#xAED8;, &#xC774;&#xB7EC;&#xD55C; &#xB370;&#xC774;&#xD130; &#xACF5;&#xAC1C; &#xC678;&#xBD80;&#xC640; &#xB0B4;&#xBD80; &#xC0AC;&#xC774;&#xC758; &#xC911;&#xC694; &#xD55C; &#xB3D9;&#xC801; &#xC0DD;&#xBB3C; &#xD559;&#xC801; &#xAD00;&#xACC4;&#xB97C; &#xACE0;&#xC774; &#xC0C1;&#xD638; &#xC791;&#xC6A9;&#xC744; &#xD0D0;&#xAD6C; &#xD558;&#xC774; &#xFE59; &#xC2DC;&#xC2A4;&#xD15C; &#xC720;&#xD2F8;&#xB9AC;&#xD2F0;&#xB97C; &#xBCF4;&#xC5EC; &#xC90D;&#xB2C8;&#xB2E4;.

&#xC0B4;&#xC544;&#xC788;&#xB294; &#xC138;&#xD3EC;&#xC5D0; &#xD798;&#xC744; &#xC801;&#xC6A9; &#xD558;&#xB294; &#xC811;&#xADFC; &#xBC29;&#xC2DD;&#xC73C;&#xB85C; &#xC790;&#xC11D; microposts.

Las c&#xE9;lulas responden a fuerzas mec&#xE1;nicas si se aplican externamente o generada internamente a trav&#xE9;s del citoesqueleto. Para estudiar la respuesta celular a las fuerzas por separado, se les aplic&#xF3; fuerzas externas a las c&#xE9;lulas a trav&#xE9;s de mensajes microfabricated magn&#xE9;ticos que contienen los nanocables de cobalto intercaladas entre una serie de mensajes de elast&#xF3;mero, que actuaban como sensores independientes a las fuerzas de tracci&#xF3;n celulares. Un campo magn&#xE9;tico inducido par de los nanocables, que desv&#xED;a los mensajes magn&#xE9;ticos y fuerza impartida a las adhesiones individuales de c&#xE9;lulas conectados a la matriz. Utilizando este sistema, hemos examinado la reacci&#xF3;n celular a las fuerzas aplicadas y se encontr&#xF3; que la aplicaci&#xF3;n de una fuerza de paso condujo a un aumento en el tama&#xF1;o local de adhesi&#xF3;n focal en el sitio de aplicaci&#xF3;n, pero no en los puestos no magn&#xE9;ticos cercanos. Reclutamiento adhesi&#xF3;n focal se mejor&#xF3; a&#xFA;n m&#xE1;s cuando las c&#xE9;lulas fueron sometidas a actuaciones de fuerza m&#xFA;ltiples dentro de la mismo intervalo de tiempo. Grabaci&#xF3;n de las fuerzas de tracci&#xF3;n en respuesta a la estimulaci&#xF3;n de la fuerza como puso de manifiesto dos respuestas: una p&#xE9;rdida repentina de la contractilidad que se produjo en el primer minuto de estimulaci&#xF3;n o una decadencia gradual de la contractilidad durante varios minutos. Para ambos tipos de respuestas, la distribuci&#xF3;n subcelular de la p&#xE9;rdida en las fuerzas de tracci&#xF3;n no se limita a lugares cercanos a la micropost accionada, ni de manera uniforme en toda la celda, pero en su lugar se produjo en lugares discretos a lo largo de la periferia de la c&#xE9;lula. En conjunto, estos datos ponen de manifiesto una importante relaci&#xF3;n din&#xE1;mica biol&#xF3;gica entre fuerzas externas e internas y demostrar la utilidad de este sistema microfabricated para explorar esta interacci&#xF3;n.

Microposts magn&#xE9;ticos como un enfoque para aplicar fuerzas a las c&#xE9;lulas vivas

&#x4F5C;&#x4E3A;&#x673A;&#x68B0;&#x4FE1;&#x53F7;&#x7684;&#x89E6;&#x89C9;&#x53CA;&#x5BF9;&#x5176;&#x5FAE;&#x73AF;&#x5883;&#x4F5C;&#x51FA;&#x53CD;&#x5E94;&#x7684;&#x7EC6;&#x80DE;&#x4F7F;&#x7528;&#x6B66;&#x529B;&#x3002;&#x4E86;&#x89E3;&#x5982;&#x4F55;&#x673A;&#x68B0;&#x90E8;&#x961F;&#x6D3B;&#x7EC6;&#x80DE;&#x7684;&#x5F71;&#x54CD;&#xFF0C;&#x9700;&#x8981;&#x7684;&#x5DE5;&#x5177;&#x96C6;&#xFF0C;&#x53EF;&#x4EE5;&#x5E94;&#x7528;&#x7EB3;&#x7C73;&#x90E8;&#x961F;&#x548C;&#x8FD8;&#x6D4B;&#x91CF;&#x7EC6;&#x80DE;&#x7684;&#x7275;&#x5F15;&#x529B;&#x91CF;&#x7684;&#x53D1;&#x5C55;&#x3002;&#x7136;&#x800C;&#xFF0C;&#x4E00;&#x76F4;&#x7F3A;&#x4E4F;&#x96C6;&#x6210;&#x9A71;&#x52A8;&#x7684;&#x6280;&#x672F;&#x548C;&#x4F20;&#x611F;&#x5143;&#x4EF6;&#x7814;&#x7A76;&#x6B66;&#x529B;&#x4F5C;&#x4E3A;&#x673A;&#x68B0;&#x4FE1;&#x53F7;&#x3002;&#x5728;&#x8FD9;&#x91CC;&#xFF0C;&#x6211;&#x4EEC;&#x63CF;&#x8FF0;&#x7684;&#x7CFB;&#x7EDF;&#x4F7F;&#x7528;&#x7684;&#x5F39;&#x6027; microposts &#x6570;&#x7EC4;&#x901A;&#x8FC7;&#x5D4C;&#x5165; microposts &#x94B4;&#x7EB3;&#x7C73;&#x7EBF;&#x7684;&#x5355;&#x5143;&#x683C;&#x5E94;&#x7528;&#x7684;&#x5916;&#x90E8;&#x529B;&#x91CF;&#x3002;&#x9996;&#x5148;&#xFF0C;&#x6211;&#x4EEC;&#x751F;&#x5316;&#x5BF9;&#x5F85;&#x804C;&#x4F4D;&#x7684;&#x66F2;&#x9762;&#x4EE5;&#x9650;&#x5236;&#x7EC6;&#x80DE;&#x7C98;&#x9644;&#x5230;&#x804C;&#x4F4D;&#x7684;&#x63D0;&#x793A;&#x3002;&#x7136;&#x540E;&#x901A;&#x8FC7;&#x5E94;&#x7528;&#x5747;&#x5300;&#x7684;&#x78C1;&#x573A; (B &lt; 0.3 T)&#xFF0C;&#x6211;&#x4EEC;&#x8BF1;&#x4F7F;&#x7535;&#x78C1;&#x8F6C;&#x77E9;&#x7EB3;&#x7C73;&#x7EBF;&#x4F20;&#x8F93;&#x5230;&#x7EC6;&#x80DE;&#x7C98;&#x9644;&#x7AD9;&#x70B9;&#x4F5C;&#x4E3A;&#x5916;&#x90E8;&#x529B;&#x91CF;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x5B9E;&#x73B0;&#x4E86;&#x5916;&#x90E8;&#x52BF;&#x529B;&#x7684;&#x8FBE; 45 nN&#xFF0C;&#x5904;&#x4E8E;&#x5F53;&#x524D;&#x7EB3;&#x7C73;&#x529B;&#x63A2;&#x6D4B;&#x6280;&#x672F;&#x7684;&#x4E0A;&#x9650;&#x8303;&#x56F4;&#x3002;&#x975E;&#x78C1;&#x6027; microposts&#xFF0C;&#x540C;&#x6837;&#x7F16;&#x5199;&#x4F46;&#x6CA1;&#x6709;&#x7EB3;&#x7C73;&#x7EBF;&#xFF0C;&#x73AF;&#x7ED5;&#x78C1;&#x6027;&#x7684; microposts &#x548C;&#x7528;&#x6765;&#x8861;&#x91CF;&#x7684;&#x7275;&#x5F15;&#x529B;&#x91CF;&#x548C;&#x7EC6;&#x80DE;&#x529B;&#x5B66;&#x6A21;&#x578B;&#x4E2D;&#x7684;&#x66F4;&#x6539;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x8BB0;&#x5F55;&#x7684;&#x89C4;&#x6A21;&#x548C;&#x65B9;&#x5411;&#x7684;&#x5916;&#x529B;&#x548C;&#x7275;&#x5F15;&#x90E8;&#x961F;&#x901A;&#x8FC7;&#x5149;&#x5B66;&#x6D4B;&#x91CF;&#x6320;&#x5EA6;&#x7684; microposts&#xFF0C;&#x7EBF;&#x6027;&#x504F;&#x8F6C;&#x60AC;&#x81C2;&#x7C27;&#x7247;&#x3002;&#x4F7F;&#x7528;&#x6B64;&#x65B9;&#x6CD5;&#xFF0C;&#x6211;&#x4EEC;&#x53EF;&#x4EE5;&#x6D4B;&#x91CF;&#x7275;&#x5F15;&#x90E8;&#x961F;&#x4E4B;&#x524D;&#x548C;&#x4E4B;&#x540E;&#x529B;&#x6FC0;&#x52B1;&#x4E3A;&#x76D1;&#x6D4B;&#x5230;&#x90E8;&#x961F;&#x7684;&#x7EC6;&#x80DE;&#x53CD;&#x5E94;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x76EE;&#x524D;&#x7684;&#x5236;&#x4F5C;&#x65B9;&#x6CD5;&#x3001; &#x78C1;&#x529B;&#x8868;&#x5F81;&#x548C;&#x7528;&#x4E8E;&#x5B9E;&#x73B0;&#x6D4B;&#x91CF;&#x7684;&#x56FE;&#x50CF;&#x5206;&#x6790;&#x6280;&#x672F;&#x3002;

&#x751F;&#x7269;&#x7EC6;&#x80DE;&#x7684;&#x673A;&#x68B0;&#x523A;&#x6FC0;&#x78C1; microposts&#xFF1A; &#x5236;&#x5907;&#x3001; &#x8868;&#x5F81;&#x53CA;&#x5206;&#x6790;&#x3002;

Cells use force as a mechanical signal to sense and respond to their microenvironment. Understanding how mechanical forces affect living cells requires the development of tool sets that can apply nanoscale forces and also measure cellular traction forces. However, there has been a lack of techniques that integrate actuation and sensing components to study force as a mechanical signal. Here, we describe a system that uses an array of elastomeric microposts to apply external forces to cells through cobalt nanowires embedded inside the microposts. We first biochemically treat the posts' surfaces to restrict cell adhesion to the posts' tips. Then by applying a uniform magnetic field (B<0.3 T), we induce magnetic torque on the nanowires that is transmitted to a cell's adhesion site as an external force. We have achieved external forces of up to 45 nN, which is in the upper range of current nanoscale force-probing techniques. Nonmagnetic microposts, similarly prepared but without nanowires, surround the magnetic microposts and are used to measure the traction forces and changes in cell mechanics. We record the magnitude and direction of the external force and the traction forces by optically measuring the deflection of the microposts, which linearly deflect as cantilever springs. With this approach, we can measure traction forces before and after force stimulation in order to monitor cellular response to forces. We present the fabrication methods, magnetic force characterization, and image analysis techniques used to achieve the measurements.

Magnetic microposts for mechanical stimulation of biological cells: fabrication, characterization, and analysis.

Les cellules utilisent la force comme un signal m&#xE9;canique de d&#xE9;tecter et de r&#xE9;pondre &#xE0; leur microenvironnement. Comprendre comment les forces m&#xE9;caniques affectent les cellules vivantes n&#xE9;cessite le d&#xE9;veloppement d&#x26;#39;ensembles d&#x26;#39;outils qui peuvent s&#x26;#39;appliquer forces nanom&#xE9;triques et aussi de mesurer des forces de traction cellulaires. Cependant, il ya eu un manque de techniques qui int&#xE8;grent des composants d&#x26;#39;actionnement et de d&#xE9;tection pour &#xE9;tudier la force comme un signal m&#xE9;canique. Ici, nous d&#xE9;crivons un syst&#xE8;me qui utilise un tableau de microposts &#xE9;lastom&#xE8;res pour appliquer des forces externes aux cellules par le biais des nanofils de cobalt noy&#xE9;s &#xE0; l&#x26;#39;int&#xE9;rieur des microposts. Nous avons d&#x26;#39;abord traiter des surfaces biochimiquement pour restreindre l&#x26;#39;adh&#xE9;sion cellulaire aux messages des messages des conseils. Puis en appliquant un champ magn&#xE9;tique uniforme (B &#x26;lt;0,3 T), nous induire couple magn&#xE9;tique sur les nanofils qui sont transmises au site d&#x26;#39;adh&#xE9;rence d&#x26;#39;une cellule comme une force ext&#xE9;rieure. Nous avons r&#xE9;alis&#xE9; des forces ext&#xE9;rieures de jusqu&#x26;#39;&#xE0; 45 nN, qui est dans la gamme sup&#xE9;rieure de l&#x26;#39;&#xE9;chelle nanom&#xE9;trique actuelle force de palpage techniques. Microposts amagn&#xE9;tique, pr&#xE9;par&#xE9;s de fa&#xE7;on similaire mais sans nanofils, entourent les microposts magn&#xE9;tiques et sont utilis&#xE9;s pour mesurer les forces de traction et des changements dans la m&#xE9;canique des cellules. On enregistre l&#x26;#39;amplitude et la direction de la force externe et les forces de traction par mesure optique de la d&#xE9;viation de la microposts, qui d&#xE9;vient de fa&#xE7;on lin&#xE9;aire en tant que ressorts cantilever. Avec cette approche, nous pouvons mesurer des forces de traction avant et apr&#xE8;s stimulation &#xE0; la force pour contr&#xF4;ler la r&#xE9;ponse cellulaire &#xE0; des forces. Nous pr&#xE9;sentons les m&#xE9;thodes de fabrication, la caract&#xE9;risation force magn&#xE9;tique, et des techniques d&#x26;#39;analyse d&#x26;#39;images utilis&#xE9;s pour atteindre les mesures.

Microposts magn&#xE9;tiques pour la stimulation m&#xE9;canique des cellules biologiques: Fabrication, caract&#xE9;risation et analyse

Zellen Verwendung Kraft als mechanische Signal zu sp&uuml;ren und zu ihrer Mikroumgebung. Verst&auml;ndnis, wie mechanische Kr&auml;fte beeinflussen, die lebenden Zellen erfordert die Entwicklung von Werkzeug-Sets, die nanoskalige Kr&auml;fte anwenden und auch zellul&auml;re Traktion Kr&auml;fte messen k&ouml;nnen. Jedoch gab es ein Mangel an Techniken, die Bet&auml;tigung zu integrieren und Fernerkundung Komponenten zu studieren als mechanische Signal zu erzwingen. Hier beschreiben wir ein System, das ein Array von Elastomer-Microposts wird verwendet, um externe Kr&auml;fte durch Kobalt-Nanodr&auml;hte, die in die Microposts eingebettet zuweisen m&ouml;chten. Wir behandeln zun&auml;chst biochemisch Beitr&auml;ge um Zelladh&auml;sion auf den Pfosten Tipps zu beschr&auml;nken. Dann durch die Anwendung einer einheitlichen Magnetfeld (B &lt; 0,3 T), veranlassen wir magnetische Drehmoment auf die Nanodr&auml;hte, die auf eine Zelle Adh&auml;sion Website wie eine externe Kraft &uuml;bertragen wird. Externe Kr&auml;fte von bis zu 45 nN, die im oberen Bereich der aktuellen Nanoscale Kraft-probing Techniken ist, haben wir erreicht. Unmagnetisch Microposts, &auml;hnlich vorbereitet, aber ohne Nanowires, umgeben die magnetische Microposts und dienen zum Messen der Zugkraft Kr&auml;fte und Ver&auml;nderungen in der Zelle-Mechanik. Wir erfassen Betrag und Richtung der &auml;u&szlig;ere Kraft und die Traktion-Kr&auml;fte durch optisch Messung der Ablenkung von der Microposts, die linear ablenken wie Freischwinger Federn. Mit diesem Ansatz k&ouml;nnen wir Traktion Kr&auml;fte vor und nach Kraft-Stimulation messen, um zellul&auml;re Reaktion auf Kr&auml;fte zu &uuml;berwachen. Wir pr&auml;sentieren die Fabrikation Methoden, Magnetkraft Charakterisierung und Bild-Analysetechniken verwendet, um die Messungen zu erreichen.

Magnetische Microposts f&uuml;r mechanische Stimulation von biologischen Zellen: Herstellung, Charakterisierung und Analyse.

Celle uso forza come un segnale di percepire e rispondere ai loro microambiente meccanico. Capire come meccanica forze influenzano vivere cellule richiede lo sviluppo di set di tool che possono applicare le forze su scala nanometrica e anche misurare le forze di trazione cellulare. Tuttavia, c&#39;&egrave; stata una mancanza di tecniche che integrano l&#39;azionamento e componenti di telerilevamento per lo studio della forza come un segnale meccanico. Qui, descriviamo un sistema che utilizza una matrice di microposts elastomerico per applicare forze esterne alle cellule attraverso cobalto nanofili incorporati all&#39;interno del microposts. In primo luogo trattiamo biochimicamente le superfici dei messaggi per limitare l&#39;adesione delle cellule a suggerimenti dei messaggi. Poi applicando un campo magnetico uniforme (B &lt; 0,3 T), ci inducono magnetico coppia su nanofili trasmesso al sito adesione di una cella come una forza esterna. Abbiamo raggiunto le forze esterne di nN fino a 45, che &egrave; nella gamma superiore delle attuali tecniche di forza-sondaggio su scala nanometrica. Microposts amagnetico, similmente preparato ma senza nanofili, circondano il microposts magnetico e vengono utilizzati per misurare le forze di trazione e modifiche nella meccanica delle cellule. Registriamo la grandezza e la direzione della forza esterna e le forze di trazione otticamente misurando la deflessione della microposts, che deviano linearmente come molle a sbalzo. Con questo approccio, possiamo misurare le forze di trazione prima e dopo la stimolazione della forza al fine di monitorare la risposta cellulare alle forze. Vi presentiamo i metodi di fabbricazione, forza magnetica caratterizzazione e tecniche di analisi di immagine utilizzati per realizzare le misurazioni.

Microposts magnetico per stimolazione meccanica delle cellule biologiche: analisi, caratterizzazione e fabbricazione.

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&#xC0DD;&#xBB3C; &#xC138;&#xD3EC;&#xC758; &#xAE30;&#xACC4;&#xC801; &#xC790;&#xADF9;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xC790;&#xC11D; microposts: &#xC81C;&#xC870;, &#xD2B9;&#xC131;&#xD654; &#xBC0F; &#xBD84;&#xC11D; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;.

Las c&#xE9;lulas utilizan la fuerza como una se&#xF1;al mec&#xE1;nica para detectar y responder a su microambiente. La comprensi&#xF3;n de c&#xF3;mo las fuerzas mec&#xE1;nicas afectan a las c&#xE9;lulas vivas requiere el desarrollo de conjuntos de herramientas que se pueden aplicar fuerzas a escala nanom&#xE9;trica y tambi&#xE9;n medir fuerzas de tracci&#xF3;n celulares. Sin embargo, ha habido una falta de t&#xE9;cnicas que se integran los componentes de accionamiento y detecci&#xF3;n para estudiar la fuerza como una se&#xF1;al mec&#xE1;nica. Aqu&#xED; se describe un sistema que utiliza una matriz de microposts elastom&#xE9;ricos para aplicar fuerzas externas a las c&#xE9;lulas a trav&#xE9;s de nanocables de cobalto incrustados dentro de los microposts. En primer lugar, el tratamiento de las superficies bioqu&#xED;micamente para restringir la adhesi&#xF3;n celular a los mensajes de los puestos de consejos. Luego mediante la aplicaci&#xF3;n de un campo magn&#xE9;tico uniforme (B &#x26;lt;0,3 T), que inducen par magn&#xE9;tico sobre los nanocables que se transmiten a un sitio de adherencia celular como una fuerza externa. Hemos alcanzado las fuerzas externas de hasta 45 nN, que est&#xE1; en el intervalo superior de nanoescala actual fuerza de sondeo t&#xE9;cnicas. Microposts no magn&#xE9;tico, preparados de manera similar pero sin nanocables, rodean los microposts magn&#xE9;ticos y se utilizan para medir las fuerzas de tracci&#xF3;n y los cambios en la mec&#xE1;nica de c&#xE9;lulas. Nos registrar la magnitud y direcci&#xF3;n de la fuerza externa y las fuerzas de tracci&#xF3;n por &#xF3;pticamente medici&#xF3;n de la deformaci&#xF3;n de los microposts, que desv&#xED;an linealmente como resortes en voladizo. Con este enfoque, podemos medir las fuerzas de tracci&#xF3;n antes y despu&#xE9;s de la estimulaci&#xF3;n la fuerza para controlar la respuesta celular a las fuerzas. Se presentan los m&#xE9;todos de fabricaci&#xF3;n, la caracterizaci&#xF3;n de la fuerza magn&#xE9;tica y las t&#xE9;cnicas de an&#xE1;lisis de imagen utilizados para lograr las mediciones.

Microposts magn&#xE9;ticas para la estimulaci&#xF3;n mec&#xE1;nica de las c&#xE9;lulas biol&#xF3;gicas: Fabricaci&#xF3;n, caracterizaci&#xF3;n y an&#xE1;lisis

&#x78C1;&#x6027;&#x7EB3;&#x7C73;&#x7C92;&#x5B50;&#x53EF;&#x4EE5;&#x4F7F;&#x5B83;&#x4EEC;&#x80FD;&#x591F;&#x4E0E;&#x7EC6;&#x80DE;&#x8868;&#x9762;&#x53D7;&#x4F53;&#x7ED3;&#x5408;&#x7684;&#x7279;&#x5B9A;&#x914D;&#x4F53;&#x6D82;&#x5C42;&#x3002;&#x5F53;&#x5E94;&#x7528;&#x4E00;&#x4E2A;&#x78C1;&#x573A;&#x65F6;&#xFF0C;&#x5B83;&#x62C9;&#x5BF9;&#x9897;&#x7C92;&#x4F7F;&#x4ED6;&#x4EEC;&#x5728;&#x914D;&#x4F53;-&#x53D7;&#x4F53;&#x503A;&#x5238;&#x63D0;&#x4F9B;&#x7EB3;&#x7C73;&#x7EA7;&#x90E8;&#x961F;&#x3002;&#x8BA4;&#x4E3A;&#x4EE5;&#x8FD9;&#x79CD;&#x65B9;&#x5F0F;&#x7684;&#x673A;&#x68B0;&#x523A;&#x6FC0;&#x53EF;&#x4EE5;&#x6FC0;&#x6D3B;&#x88AB;&#x79F0;&#x4E3A;&#x529B;&#x5316;&#x5B66;&#x8F6C;&#x5BFC;&#x901A;&#x8DEF;&#x7684;&#x7EC6;&#x80DE;&#x4FE1;&#x53F7;&#x4F20;&#x5BFC;&#x901A;&#x8DEF;&#x3002;&#x6574;&#x5408;&#x7D20;&#x53D7;&#x4F53;&#x3001; &#x7EC6;&#x80DE;&#x9AA8;&#x67B6;&#x7275;&#x5F20;&#x6FC0;&#x6D3B;&#x79BB;&#x5B50;&#x901A;&#x9053;&#x3001; &#x7126;&#x7C98;&#x8FDE;&#xFF0C;&#x5173;&#x952E;&#x7403;&#x5458;&#x4E2D;&#x6FC0;&#x6D3B;&#x8FD9;&#x4E9B;&#x9014;&#x5F84;&#xFF0C;&#x4F46;&#x8FD8;&#x6709;&#x5F88;&#x591A;&#x6211;&#x4EEC;&#x4E0D;&#x77E5;&#x9053;&#x8FD9;&#x4E9B; mechanosensors &#x662F;&#x5982;&#x4F55;&#x5DE5;&#x4F5C;&#x7684;&#x3002;&#x5F53;&#x524D;&#x7684;&#x8BC1;&#x636E;&#x8868;&#x660E;&#xFF0C;&#x5728;&#x8FD9;&#x4E9B;&#x7ED3;&#x6784;&#x65BD;&#x52A0;&#x7684;&#x529B;&#x53EF;&#x4EE5;&#x6FC0;&#x6D3B;&#x7ECF;&#x4FE1;&#x53F7;&#x3001; Src &#x5BB6;&#x65CF;&#x86CB;&#x767D;&#x6FC0;&#x9176;&#x3001; MAPK &#x548C; RhoGTPase &#x7684;&#x9014;&#x5F84;&#x3002;&#x78C1;&#x626D;&#x548C;&#x78C1;&#x6027;&#x954A;&#x5B50;&#xFF0C;&#x4F7F;&#x7528;&#x78C1;&#x6027;&#x7C92;&#x5B50;&#x5E94;&#x7528;&#x4E8E;&#x5355;&#x5143;&#x683C;&#x7684;&#x90E8;&#x961F;&#xFF0C;&#x6280;&#x672F;&#x8D77;&#x7CBE;&#x7EC6;&#x7A0B;&#x5EA6;&#xFF0C;&#x63A7;&#x5236;&#x7EC6;&#x80DE;&#x53D7;&#x4E86;&#x523A;&#x6FC0;&#x548C;&#x6709;&#x5E7F;&#x9614;&#x7684;&#x524D;&#x666F;&#x5728;&#x9610;&#x660E;&#x529B;&#x5B66;&#x4F20;&#x9012;&#x7684;&#x57FA;&#x672C;&#x65B9;&#x5F0F;&#x3002;&#x8FD9;&#x4E9B;&#x7C92;&#x5B50;&#x901A;&#x5E38;&#x4E0D;&#x662F;&#x6709;&#x5BB3;&#x4E8E;&#x5065;&#x5EB7;&#x7EC6;&#x80DE;&#xFF0C;&#x548C;&#x5176;&#x7EB3;&#x7C73;&#x5C3A;&#x5BF8;&#x4F7F;&#x5176;&#x4FBF;&#x4E8E;&#x63A2;&#x6D4B;&#x7EC6;&#x80DE;&#x5206;&#x5B50;&#x5C3A;&#x5EA6;&#x611F;&#x5B98;&#x7ED3;&#x6784;&#x3002;&#x8FD9;&#x6B21;&#x5BA1;&#x67E5;&#x7A81;&#x51FA;&#x4E86;&#x78C1;&#x6027;&#x7EB3;&#x7C73;&#x7C92;&#x5B50;&#x7684;&#x57FA;&#x672C;&#x65B9;&#x9762;&#x3001; &#x78C1;&#x7C89;&#x6280;&#x672F;&#x548C;&#x7ED3;&#x6784;&#x548C;&#x6240;&#x6D89;&#x53CA;&#x7684;&#x529B;&#x5316;&#x5B66;&#x8F6C;&#x5BFC;&#x901A;&#x8DEF;&#x3002;

&#x5C0F;&#x5C0F;&#x7684;&#x89E6;&#x6478;&#xFF1A; &#x6FC0;&#x6D3B;&#x7684;&#x4FE1;&#x53F7;&#x901A;&#x8DEF;&#x4E0E;&#x78C1;&#x6027;&#x7EB3;&#x7C73;&#x7C92;&#x5B50;&#x7684;&#x5355;&#x5143;&#x683C;&#x3002;

Magnetic nanoparticles can be coated with specific ligands that enable them to bind to receptors on a cell's surface. When a magnetic field is applied, it pulls on the particles so that they deliver nanoscale forces at the ligand-receptor bond. It has been observed that mechanical stimulation in this manner can activate cellular signaling pathways that are known as mechanotransduction pathways. Integrin receptors, stretch-activated ion channels, focal adhesions, and the cytoskeleton are key players in activating these pathways, but there is still much we do not know about how these mechanosensors work. Current evidence indicates that applied forces at these structures can activate Ca(2+) signaling, Src family protein kinase, MAPK, and RhoGTPase pathways. The techniques of magnetic twisting and magnetic tweezers, which use magnetic particles to apply forces to cells, afford a fine degree of control over how cells are stimulated and hold much promise in elucidating the fundamentals of mechanotransduction. The particles are generally not harmful to cellular health, and their nanoscale dimensions make them advantageous for probing a cell's molecular-scale sensory structures. This review highlights the basic aspects of magnetic nanoparticles, magnetic particle techniques and the structures and pathways that are involved in mechanotransduction.

A tiny touch: activation of cell signaling pathways with magnetic nanoparticles.

Nanoparticules magn&eacute;tiques peuvent &ecirc;tre recouvert avec des ligands sp&eacute;cifiques qui leur permettent de se lier aux r&eacute;cepteurs sur la surface de la cellule. Lorsqu&#39;un champ magn&eacute;tique est appliqu&eacute;, il tire sur les particules afin qu&#39;ils livrent &agrave; &eacute;chelle nanom&eacute;trique des forces au niveau de la liaison ligand-r&eacute;cepteur. Il a &eacute;t&eacute; observ&eacute; que la stimulation m&eacute;canique de cette mani&egrave;re peut activer des voies de signalisation cellulaires qui sont connus comme des voies de transduction. Int&eacute;grines, canaux ioniques activ&eacute;s par &eacute;tirement, adh&eacute;rences focales et du cytosquelette sont des acteurs cl&eacute;s dans l&#39;activation de ces voies, mais il reste encore beaucoup que nous ne savons pas sur le fonctionnement de ces mechanosensors. Les donn&eacute;es actuelles indiquent que les forces appliqu&eacute;es &agrave; ces structures peuvent activer Ca(2+) signalisation, Src famille de prot&eacute;ine kinase, MAPK et RhoGTPases voies. Les techniques de torsion magn&eacute;tique et pince magn&eacute;tique, qui utilise des particules magn&eacute;tiques pour appliquer des forces aux cellules, permettre un certain contr&ocirc;le sur la fa&ccedil;on dont les cellules sont stimul&eacute;s et promettent beaucoup aider &agrave; &eacute;lucider les fondements de la m&eacute;canotransduction fin. Les particules ne sont g&eacute;n&eacute;ralement pas nuisibles pour la sant&eacute; cellulaire, et leurs dimensions nanom&eacute;triques rendent avantageux pour sonder les structures sensorielles d&#39;&eacute;chelle mol&eacute;culaire de la cellule. Cet examen met en &eacute;vidence les aspects fondamentaux des nanoparticules magn&eacute;tiques, les techniques de particules magn&eacute;tiques et les structures et les voies qui sont impliqu&eacute;s dans la transduction.

Une petite touche : activation des voies avec des nanoparticules magn&eacute;tiques de signalisation cellulaire.

Magnetische Nanopartikel k&ouml;nnen mit bestimmten Liganden beschichtet werden, die zum Binden an Rezeptoren auf einer Zelloberfl&auml;che versetzen. Wenn ein magnetisches Feld angewendet wird, zieht er auf die Teilchen, so dass sie nanoskalige Kr&auml;fte auf die Ligand-Rezeptor-Bindung liefern. Es wurde beobachtet, dass mechanische Stimulierung auf diese Weise zellul&auml;re Signalwege aktivieren kann, die als Mechanotransduction Wege bekannt sind. Integrin-Rezeptoren, Strecke aktivierte Ionenkan&auml;le, fokalen Adh&auml;sionen und das Zytoskelett spielen eine Schl&uuml;sselrolle in diese Pfade aktivieren, aber es gibt noch viel wissen wir nicht &uuml;ber die Funktionsweise dieser Mechanosensoren. Aktuelle Erkenntnisse zeigen, dass die einwirkenden Kr&auml;fte auf diese Strukturen Ca(2+) signalisieren, Src Familie Proteinkinase MAPK und RhoGTPase aktivieren k&ouml;nnen Wege. Die Techniken der magnetischen verdrehen und magnetische Pinzette, die magnetischen Partikel verwenden, um die Kr&auml;fte auf Zellen anwenden, leisten eine feine Ma&szlig; an Kontrolle dar&uuml;ber, wie Zellen stimuliert und halten viel versprechend in die Grundlagen der Mechanotransduction elucidating. Die Partikel sind in der Regel nicht sch&auml;dlich f&uuml;r die zellul&auml;re Gesundheit, und ihre nanoskaligen Abmessungen machen sie vorteilhaft f&uuml;r die Sondierung einer Zelle Molekulare-sensorische Strukturen. Diesen Bericht unterstreicht die grundlegenden Aspekte von magnetischen Nanopartikeln, magnetische Partikel-Techniken und die Strukturen und Bahnen, die an Mechanotransduction beteiligt sind.

Einen winzigen Hauch: Aktivierung der Zelle Signalisierung Wege mit magnetischen Nanopartikeln.

Nanoparticelle magnetiche possono essere rivestite con ligandi specifici che consentano loro di legarsi ai recettori sulla superficie di una cella. Quando viene applicato un campo magnetico, si tira sulle particelle che trasportano le forze su scala nanometrica presso il legame ligando-recettore. &Egrave; stato osservato che la stimolazione meccanica in questo modo puoi attivare percorsi di segnalazione cellulare che sono conosciuti come mechanotransduction percorsi. Integrina recettori, canali ionici attivati dal tratto, aderenze focale e il citoscheletro sono giocatori chiave nell&#39;attivazione di questi percorsi, ma c&#39;&egrave; ancora tanto che non sappiamo come funzionano queste mechanosensors. La prova corrente indica che le forze applicate a queste strutture possono attivare Ca(2+) segnalazione, Src famiglia proteina chinasi MAPK e RhoGTPase vie. Le tecniche di torsione magnetica e pinzette magnetiche, che utilizzano particelle magnetiche da applicare forze alle celle, permettersi un raffinato grado di controllo sopra come le cellule sono stimolate e promettono molto nel chiarire i fondamenti del mechanotransduction. Le particelle non sono generalmente nocivi per la salute cellulare e loro dimensioni nanometriche li rendono vantaggioso per sondare le strutture sensoriali di una cella su scala molecolare. Questa recensione mette in evidenza gli aspetti fondamentali delle nanoparticelle magnetiche, tecniche di particelle magnetiche e le strutture e percorsi che sono coinvolti in mechanotransduction.

Un piccolo tocco: attivazione del cell signaling pathways con nanoparticelle magnetiche.

&#x78C1;&#x6027;&#x30CA;&#x30CE;&#x7C92;&#x5B50;&#x306F;&#x305D;&#x308C;&#x3089;&#x306B;&#x53D7;&#x5BB9;&#x4F53;&#x306E;&#x7D30;&#x80DE;&#x306E;&#x8868;&#x9762;&#x306B;&#x30D0;&#x30A4;&#x30F3;&#x30C9;&#x3059;&#x308B;&#x3092;&#x6709;&#x52B9;&#x306B;&#x3059;&#x308B;&#x7279;&#x5B9A;&#x306E;&#x30EA;&#x30AC;&#x30F3;&#x30C9;&#x3068;&#x30B3;&#x30FC;&#x30C6;&#x30A3;&#x30F3;&#x30B0;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x304C;&#x3067;&#x304D;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x78C1;&#x5834;&#x304C;&#x9069;&#x7528;&#x3055;&#x308C;&#x308B;&#x3068;&#x3001;&#x5F7C;&#x3089;&#x306F;&#x30CA;&#x30CE;&#x30B9;&#x30B1;&#x30FC;&#x30EB;&#x8ECD;&#x30EA;&#x30AC;&#x30F3;&#x30C9;-&#x30EC;&#x30BB;&#x30D7;&#x30BF;&#x30FC;&#x7D50;&#x5408;&#x3067;&#x914D;&#x4FE1;&#x3059;&#x308B;&#x3088;&#x3046;&#x306B;&#x7C92;&#x5B50;&#x30D7;&#x30EB;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x3053;&#x306E;&#x65B9;&#x6CD5;&#x3067;&#x6A5F;&#x68B0;&#x7684;&#x523A;&#x6FC0;&#x30E1;&#x30AB;&#x30CE;&#x30C8;&#x30E9;&#x30F3;&#x30B9;&#x30C0;&#x30AF;&#x30B7;&#x30E7;&#x30F3;&#x7D4C;&#x8DEF;&#x3068;&#x3057;&#x3066;&#x77E5;&#x3089;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x7D30;&#x80DE;&#x306E;&#x30B7;&#x30B0;&#x30CA;&#x30EB;&#x4F1D;&#x9054;&#x7D4C;&#x8DEF;&#x3092;&#x30A2;&#x30AF;&#x30C6;&#x30A3;&#x30D6;&#x5316;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x304C;&#x89B3;&#x5BDF;&#x3055;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x30A4;&#x30F3;&#x30C6;&#x30B0;&#x30EA;&#x30F3;&#x53D7;&#x5BB9;&#x4F53;, &#x4F38;&#x5C55;&#x6D3B;&#x6027;&#x5316;&#x30A4;&#x30AA;&#x30F3; &#x30C1;&#x30E3;&#x30F3;&#x30CD;&#x30EB;&#x3001;&#x7126;&#x70B9;&#x63A5;&#x7740;&#x6591;&#x3001;&#x7D30;&#x80DE;&#x9AA8;&#x683C;&#x3053;&#x308C;&#x3089;&#x306E;&#x7D4C;&#x8DEF;&#x306E;&#x6D3B;&#x6027;&#x5316;&#x306B;&#x304A;&#x3051;&#x308B;&#x4E3B;&#x8981;&#x306A;&#x30D7;&#x30EC;&#x30FC;&#x30E4;&#x30FC;&#x304C;&#x307E;&#x3060;&#x6211;&#x3005; &#x3053;&#x308C;&#x3089;&#x306B;&#x3088;&#x308A;&#x307F;&#x3048;&#x3066;&#x304D;&#x305F;&#x3082;&#x306E;&#x3057;&#x304F;&#x307F;&#x306B;&#x3064;&#x3044;&#x3066;&#x308F;&#x304B;&#x3089;&#x306A;&#x3044;&#x304C;&#x305F;&#x304F;&#x3055;&#x3093;&#x3042;&#x308A;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x73FE;&#x5728;&#x306E;&#x8A3C;&#x62E0;&#x3092;&#x793A;&#x3059;&#x3053;&#x308C;&#x3089;&#x306E;&#x69CB;&#x9020;&#x4F53;&#x3067;&#x306E;&#x5FDC;&#x7528;&#x529B;&#x304C;&#x30AB;&#x30EB;&#x30B7;&#x30A6;&#x30E0; &#x30B7;&#x30B0;&#x30CA;&#x30EB;&#x4F1D;&#x9054;&#x3001;Src &#x5BB6;&#x65CF;&#x86CB;&#x767D;&#x8CEA;&#x30AD;&#x30CA;&#x30FC;&#x30BC;&#x3001;MAPK&#x3001;&#x304A;&#x3088;&#x3073; RhoGTPase &#x3092;&#x30A2;&#x30AF;&#x30C6;&#x30A3;&#x30D6;&#x306B;&#x3067;&#x304D;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x7D4C;&#x8DEF;&#x3002;&#x78C1;&#x6C17;&#x30C4;&#x30A4;&#x30B9;&#x30C8;&#x3001;&#x78C1;&#x6027;&#x7C92;&#x5B50;&#x3092;&#x4F7F;&#x7528;&#x3057;&#x3066;&#x30BB;&#x30EB;&#x306B;&#x529B;&#x3092;&#x9069;&#x7528;&#x3059;&#x308B;&#x3001;&#x78C1;&#x6C17;&#x30D4;&#x30F3;&#x30BB;&#x30C3;&#x30C8;&#x306E;&#x30C6;&#x30AF;&#x30CB;&#x30C3;&#x30AF;&#x3069;&#x306E;&#x7D30;&#x80DE;&#x304C;&#x523A;&#x6FC0;&#x3055;&#x308C;&#x30E1;&#x30AB;&#x30CE;&#x30C8;&#x30E9;&#x30F3;&#x30B9;&#x30C0;&#x30AF;&#x30B7;&#x30E7;&#x30F3;&#x306E;&#x57FA;&#x790E;&#x3092;&#x89E3;&#x660E;&#x306B;&#x304A;&#x3051;&#x308B;&#x591A;&#x304F;&#x306E;&#x7D04;&#x675F;&#x3092;&#x4FDD;&#x6301;&#x3059;&#x308B;&#x5236;&#x5FA1;&#x306E;&#x7F70;&#x91D1;&#x7A0B;&#x5EA6;&#x4F59;&#x88D5;&#x304C;&#x306A;&#x3044;&#x3067;&#x3059;&#x3002;&#x7C92;&#x5B50;&#x306F;&#x4E00;&#x822C;&#x7684;&#x306B;&#x7D30;&#x80DE;&#x306E;&#x5065;&#x5EB7;&#x306B;&#x6709;&#x5BB3;&#x3067;&#x306F;&#x306A;&#x3044;&#x3068;&#x305D;&#x306E;&#x30CA;&#x30CE;&#x30B9;&#x30B1;&#x30FC;&#x30EB;&#x6B21;&#x5143;&#x305D;&#x308C;&#x3089;&#x30BB;&#x30EB;&#x306E;&#x5206;&#x5B50;&#x30B9;&#x30B1;&#x30FC;&#x30EB;&#x611F;&#x899A;&#x69CB;&#x9020;&#x3092;&#x30D7;&#x30ED;&#x30FC;&#x30D3;&#x30F3;&#x30B0;&#x306E;&#x305F;&#x3081;&#x6709;&#x5229;&#x3067;&#x4F5C;&#x308B;&#x3002;&#x3053;&#x306E;&#x30EC;&#x30D3;&#x30E5;&#x30FC;&#x3067;&#x306F;&#x3001;&#x78C1;&#x6027;&#x30CA;&#x30CE;&#x7C92;&#x5B50;&#x306E;&#x57FA;&#x672C;&#x7684;&#x306A;&#x5074;&#x9762;&#x3001;&#x78C1;&#x6027;&#x7C92;&#x5B50;&#x6280;&#x8853;&#x3068;&#x69CB;&#x9020;&#x306B;&#x304A;&#x3051;&#x308B;&#x30E1;&#x30AB;&#x30CE;&#x30C8;&#x30E9;&#x30F3;&#x30B9;&#x30C0;&#x30AF;&#x30B7;&#x30E7;&#x30F3;&#x95A2;&#x4E0E;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x7D4C;&#x8DEF;&#x3092;&#x5F37;&#x8ABF;&#x8868;&#x793A;&#x3055;&#x308C;&#x307E;&#x3059;&#x3002;

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&#xC790;&#xC131; &#xB098;&#xB178; &#xC785;&#xC790; &#xD2B9;&#xC815; ligands &#xC218;&#xC6A9; &#xCCB4; &#xC138;&#xD3EC;&#xC758; &#xD45C;&#xBA74;&#xC5D0; &#xBC14;&#xC778;&#xB529;&#xD560; &#xC218; &#xC788;&#xB294; &#xCF54;&#xD305; &#xC218; &#xC788;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC790;&#xAE30;&#xC7A5; &#xC801;&#xC6A9; &#xB418;&#xB294; &#xB9AC;&#xAC04;&#xB4DC;-&#xC218;&#xC6A9; &#xCCB4; &#xACB0;&#xD569;&#xC5D0; &#xB098;&#xB178; &#xD798;&#xC744; &#xC81C;&#xACF5; &#xD558;&#xB294; &#xADF8;&#xB4E4;&#xC740; &#xC785;&#xC790;&#xC5D0; &#xB04C;&#xC5B4;. &#xC774; &#xBC29;&#xC2DD;&#xC73C;&#xB85C; &#xAE30;&#xACC4;&#xC801; &#xC790;&#xADF9; mechanotransduction &#xACBD;&#xB85C; &#xB77C;&#xACE0; &#xD558;&#xB294; &#xC138;&#xD3EC; &#xC2E0;&#xD638; &#xACBD;&#xB85C; &#xD65C;&#xC131;&#xD654;&#xD560; &#xC218; &#xC788;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4; &#xAD00;&#xCC30; &#xB418;&#xC5C8;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. Integrin &#xC218;&#xC6A9; &#xCCB4;, &#xC2A4;&#xD2B8;&#xB808;&#xCE58; &#xD65C;&#xC131; &#xC774;&#xC628; &#xCC44;&#xB110;, &#xCD08;&#xC810; &#xC720;&#xCC29;, &#xADF8;&#xB9AC;&#xACE0;&#xB294; cytoskeleton&#xC774;&#xC774; &#xACBD;&#xB85C; &#xD65C;&#xC131;&#xD654;&#xC5D0; &#xC788;&#xB294; &#xD575;&#xC2EC; &#xC120;&#xC218; &#xD558;&#xC9C0;&#xB9CC; &#xC544;&#xC9C1;&#xB3C4; &#xC6B0;&#xB9AC;&#xB294; &#xBAA8;&#xB978;&#xB2E4;&#xC774; mechanosensors &#xC791;&#xB3D9; &#xD558;&#xB294; &#xBC29;&#xBC95;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xB9CE;&#xC740;. &#xD604;&#xC7AC; &#xC99D;&#xAC70; &#xB098;&#xD0C0;&#xB0C5;&#xB2C8;&#xB2E4; Ca(2+) &#xC2E0;&#xD638;, Src &#xAC00;&#xC871; &#xB2E8;&#xBC31;&#xC9C8; &#xD0A4; &#xB2C8; &#xC544; &#xC81C;, MAPK, &#xBC0F; RhoGTPase &#xC774;&#xB7EC;&#xD55C; &#xAD6C;&#xC870;&#xC5D0; &#xC801;&#xC6A9; &#xB41C; &#xC138;&#xB825; &#xD65C;&#xC131;&#xD654;&#xD560; &#xC218; &#xACBD;&#xB85C;. &#xC790;&#xAE30; &#xC65C;&#xACE1; &#xD558; &#xACE0; &#xC790;&#xC131; &#xC785;&#xC790;&#xB97C; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xD558; &#xC5EC; &#xC140;&#xC5D0; &#xD798;&#xC744; &#xC801;&#xC6A9;, &#xB9C8;&#xADF8;&#xB124;&#xD2F1; &#xD540;&#xC14B; &#xAE30;&#xC220;&#xC744; &#xAC10;&#xB2F9;&#xD560; &#xC138;&#xD3EC; &#xC790;&#xADF9; &#xD558;&#xB294; &#xBC29;&#xBC95;&#xACFC; elucidating mechanotransduction&#xC758; &#xAE30;&#xCD08;&#xC5D0; &#xB9CE;&#xC740; &#xC57D;&#xC18D;&#xC744; &#xC7A1;&#xACE0; &#xC81C;&#xC5B4;&#xD560;&#xC758; &#xD6CC;&#xB96D;&#xD55C; &#xC815;&#xB3C4;. &#xC785;&#xC790;&#xB294; &#xC77C;&#xBC18;&#xC801;&#xC73C;&#xB85C; &#xC138;&#xD3EC; &#xAC74;&#xAC15;&#xC5D0; &#xD574;&#xB85C;&#xC6B4; &#xBC0F; &#xB098;&#xB178; &#xD06C;&#xAE30; &#xC788;&#xB3C4;&#xB85D; &#xC140;&#xC758; &#xBD84;&#xC790; &#xADDC;&#xBAA8; &#xAC10;&#xAC01; &#xAD6C;&#xC870; &#xAC80;&#xC0C9;&#xC744; &#xC704;&#xD55C; &#xC720;&#xB9AC;&#xD55C;. &#xC774; &#xAC80;&#xD1A0;&#xC5D0;&#xB294; &#xC790;&#xC131; &#xB098;&#xB178; &#xC785;&#xC790;&#xC758; &#xAE30;&#xBCF8;&#xC801;&#xC778; &#xCE21;&#xBA74;, &#xC790;&#xC131; &#xC785;&#xC790; &#xAE30;&#xC220; &#xAD6C;&#xC870;&#xC640; mechanotransduction&#xC5D0; &#xAD00;&#xB828; &#xB41C; &#xACBD;&#xB85C; &#xAC15;&#xC870; &#xD45C;&#xC2DC; &#xB429;&#xB2C8;&#xB2E4;.

&#xC791;&#xC740; &#xD130;&#xCE58;: &#xC790;&#xC131; &#xB098;&#xB178; &#xC785;&#xC790;&#xC640; &#xACBD;&#xB85C; &#xC2E0;&#xD638; &#xC138;&#xD3EC;&#xC758; &#xD65C;&#xC131;&#xD654;.

Nanopart&iacute;culas magn&eacute;ticas pueden recubrirse con ligandos espec&iacute;ficos que puedan unirse a receptores en la superficie de la c&eacute;lula. Cuando se aplica un campo magn&eacute;tico, tira de las part&iacute;culas para que entregan las fuerzas de nanoescala en la Uni&oacute;n del ligando-receptor. Se ha observado que el est&iacute;mulo mec&aacute;nico de esta manera puede activar v&iacute;as de se&ntilde;alizaci&oacute;n celulares que se conocen como v&iacute;as de mecanotransducci&oacute;n. Receptores de integrina, canales i&oacute;nicos activados por tramo, adherencias focales y el citoesqueleto son actores clave en la activaci&oacute;n de estas v&iacute;as, pero todav&iacute;a hay mucho que no sabemos acerca de c&oacute;mo funcionan estos mechanosensors. La evidencia actual indica que las fuerzas aplicadas en estas estructuras pueden activar CA se&ntilde;alizaci&oacute;n, fuente familiar prote&iacute;na quinasa MAPK y RhoGTPase caminos. Las t&eacute;cnicas de torsi&oacute;n magn&eacute;tico y pinzas magn&eacute;ticas, que utilizan part&iacute;culas magn&eacute;ticas para aplicar fuerzas a las c&eacute;lulas, pagar un buen grado de control sobre c&oacute;mo las c&eacute;lulas se estimulan y mucha promesa en la aclaraci&oacute;n de los fundamentos de mecanotransducci&oacute;n. Las part&iacute;culas no suelen ser perjudiciales para la salud celular, y sus dimensiones de nanoescala hacen ventajoso para sondear estructuras sensoriales de escala molecular de la c&eacute;lula. Esta revisi&oacute;n destaca los aspectos b&aacute;sicos de nanopart&iacute;culas magn&eacute;ticas, t&eacute;cnicas de part&iacute;culas magn&eacute;ticas y las estructuras y v&iacute;as que intervienen en la mecanotransducci&oacute;n.

Un peque&ntilde;o toque: activaci&oacute;n de v&iacute;as con nanopart&iacute;culas magn&eacute;ticas de se&ntilde;alizaci&oacute;n de la c&eacute;lula.

&#x8840;&#x5C0F;&#x677F;&#x7531;&#x5F62;&#x6210;&#x8840;&#x6813;&#x6027;&#x63D2;&#x5934;&#xFF0C;&#x5BC6;&#x5C01;&#x5BB9;&#x5668;&#x58C1;&#xFF0C;&#x5E76;&#x4FC3;&#x8FDB;&#x8840;&#x7BA1;&#x6108;&#x5408;&#x6B62;&#x8840;&#x4E2D;&#x53D1;&#x6325;&#x4E86;&#x91CD;&#x8981;&#x4F5C;&#x7528;&#x3002;&#x8840;&#x5C0F;&#x677F;&#x575A;&#x6301;&#x548C;&#x805A;&#x5408;&#x5728;&#x4F24;&#x53E3;&#x7AD9;&#x70B9;&#x540E;&#xFF0C;&#x5176;&#x4E0B;&#x4E00;&#x6B65;&#x662F;&#x751F;&#x6210;&#x901A;&#x8FC7;&#x7406;&#x5316;&#x4E4B;&#x95F4;&#x7684;&#x4EA4;&#x4E92;&#x7684;&#x808C;&#x52A8;&#x86CB;&#x767D;&#x3001; &#x808C;&#x7403;&#x86CB;&#x767D;&#x548C; alpha(IIb)beta(3) &#x6574;&#x5408;&#x7D20;&#x53D7;&#x4F53;&#xFF0C;&#x9000;&#x5200;&#x8840;&#x6813;&#x7684;&#x5927;&#x5C0F;&#xFF0C;&#x5E76;&#x52A0;&#x5F3A;&#x5176;&#x7C98;&#x9644;&#x5230;&#x66B4;&#x9732;&#x7684;&#x77E9;&#x9635;&#x534F;&#x8C03;&#x7684;&#x6536;&#x7F29;&#x529B;&#x91CF;&#x3002;&#x867D;&#x7136;&#x8840;&#x5C0F;&#x677F;&#x6536;&#x7F29;&#x529B;&#x91CF; (PCF) &#x660E;&#x786E;&#x8840;&#x6813;&#x4E0E;&#x6B62;&#x8840;&#x7684;&#x529F;&#x80FD;&#xFF0C;&#x4F46;&#x6709;&#x51E0;&#x79CD;&#x65B9;&#x6CD5;&#x53EF;&#x4EE5;&#x76F4;&#x63A5;&#x6D4B;&#x91CF;&#x5B83;&#x4EEC;&#x3002;&#x5728;&#x6B64;&#x7814;&#x7A76;&#x4E2D;&#xFF0C;&#x6211;&#x4EEC;&#x63CF;&#x8FF0;&#x65B9;&#x6CD5;&#xFF0C;&#x4EE5;&#x8861;&#x91CF;&#x5728;&#x4F7F;&#x7528;&#x5FAE;&#x89C2;&#x7075;&#x6D3B;&#x90AE;&#x653F;&#x529B;&#x4F20;&#x611F;&#x5668;&#x9635;&#x5217;&#x7684;&#x5FAE;&#x8840;&#x6813;&#x7684; PCF &#x7684;&#x53D1;&#x5C55;&#x3002;&#x4E3E;&#x529E;&#x4E86;&#x51C6;&#x9759;&#x6001;&#x6D4B;&#x91CF;&#x548C;&#x73B0;&#x573A;&#x663E;&#x5FAE;&#x6210;&#x50CF;&#x7684;&#x804C;&#x4F4D;&#x51DD;&#x8840;&#x9176;&#x6FC0;&#x6D3B;&#x8840;&#x5C0F;&#x677F;&#x6D4B;&#x5B9A;&#x5404;&#x79CD;&#x6B62;&#x8840;&#x6761;&#x4EF6;&#x76F8;&#x5F53;&#x7A33;&#x5065;&#x53D1;&#x5C55;&#x3002;&#x5FAE;&#x8840;&#x6813;&#x53D1;&#x73B0;&#x4EA7;&#x751F;&#x51DD;&#x8840;&#x9176;&#x6D53;&#x5EA6;&#x548C;&#x6FC0;&#x6D3B;&#x65F6;&#x95F4;&#xFF0C;&#x5355;&#x8C03;&#x589E;&#x52A0;&#x7684;&#x90E8;&#x961F;&#xFF0C;&#x4F46;&#x90E8;&#x961F;&#x5E73;&#x606F;&#x65F6;&#x51DD;&#x8840;&#x9176;&#x5DF2;&#x88AB;&#x5220;&#x9664;&#x3002;&#x6E2F;&#x53E3;&#x8D27;&#x8FD0;&#x91CF;&#x9884;&#x6D4B;&#x7ED3;&#x679C;&#x662F;&#x5728;&#x9635;&#x5217;&#x4E0A;&#x7684;&#x5370;&#x6709;&#x7EA4;&#x7EF4;&#x8FDE;&#x63A5;&#x86CB;&#x767D;&#x6216;&#x7EA4;&#x7EF4;&#x86CB;&#x767D;&#x539F;&#x7684;&#x804C;&#x4F4D;&#x7EDF;&#x8BA1;&#x76F8;&#x4F3C;&#x3002;PCF &#x6D4B;&#x91CF;&#x7ED3;&#x5408;&#x4E86;&#x8840;&#x5757;&#x4F53;&#x79EF;&#x6D4B;&#x91CF;&#x6570;&#x636E;&#xFF0C;&#x4EE5;&#x786E;&#x5B9A;&#x6BCF;&#x8840;&#x5C0F;&#x677F;&#x7684;&#x5E73;&#x5747;&#x529B; 60 &#x5206;&#x949F;&#x540E;&#x662F; 2.1 + /-0.1 &#x7684;&#x795E;&#x7ECF;&#x7F51;&#x7EDC;&#xFF0C;&#x8FD9;&#x662F;&#x5927;&#x5927;&#x9AD8;&#x4E8E;&#x4EC0;&#x4E48;&#x5DF2;&#x7ECF;&#x4E0E;&#x4EE5;&#x524D;&#x7684;&#x65B9;&#x6CD5;&#x6765;&#x8861;&#x91CF;&#x3002;&#x603B;&#x4F53;&#x800C;&#x8A00;&#xFF0C;PCF &#x6D4B;&#x91CF;&#x7684;&#x7075;&#x6D3B;&#x90AE;&#x653F;&#x6570;&#x7EC4;&#x662F;&#x6709;&#x5E0C;&#x671B;&#x7684;&#x65B9;&#x6CD5;&#xFF0C;&#x8BC4;&#x4F30;&#x8840;&#x5C0F;&#x677F;&#x529F;&#x80FD;&#x3001; &#x8840;&#x5C0F;&#x677F;&#x7684;&#x751F;&#x7406;&#x548C;&#x75C5;&#x7406;&#x3001; &#x4E0D;&#x540C;&#x77E9;&#x9635;&#x6216;&#x53D7;&#x4F53;&#x6FC0;&#x52A8;&#x5242;&#x5BF9;&#x6B62;&#x8840;&#x7684;&#x53CD;&#x5E94;&#xFF0C;&#x5E76;&#x63D0;&#x4F9B;&#x5173;&#x4E8E;&#x8840;&#x5C0F;&#x677F;&#x6D3B;&#x6027;&#xFF0C;&#x53EF;&#x4EE5;&#x6307;&#x5BFC;&#x65B0;&#x6B62;&#x8840;&#x6216;&#x8840;&#x6813;&#x6027;&#x6218;&#x7565;&#x7684;&#x5173;&#x952E;&#x4FE1;&#x606F;&#x7684;&#x5F71;&#x54CD;&#x3002;

&#x8840;&#x5C0F;&#x677F;&#x9000;&#x7F29;&#x5F3A;&#x5236;&#x4F7F;&#x7528;&#x7075;&#x6D3B;&#x90AE;&#x653F;&#x529B;&#x4F20;&#x611F;&#x5668;&#x6D4B;&#x91CF;&#x3002;

Platelets play an important role in hemostasis by forming a thrombotic plug that seals the vessel wall and promotes vascular healing. After platelets adhere and aggregate at the wound site, their next step is to generate contractile forces through the coordination of physicochemical interactions between actin, myosin, and alpha(IIb)beta(3) integrin receptors that retract the thrombus' size and strengthen its adhesion to the exposed matrix. Although platelet contractile forces (PCF) are a definitive feature of hemostasis and thrombosis, there are few approaches that can directly measure them. In this study, we describe the development of an approach to measure PCF in microthrombi using a microscopic flexible post force sensor array. Quasi-static measurements and live microscopic imaging of thrombin-activated platelets on the posts were conducted to assay the development of PCF to various hemostatic conditions. Microthrombi were observed to produce forces that monotonically increased with thrombin concentration and activation time, but forces subsided when thrombin was removed. PCF results were statistically similar on arrays of posts printed with fibronectin or fibrinogen. PCF measurements were combined with clot volume measurements to determine that the average force per platelet was 2.1 +/- 0.1 nN after 60 min, which is significantly higher than what has been measured with previous approaches. Overall, the flexible post arrays for PCF measurements are a promising approach for evaluating platelet functionality, platelet physiology and pathology, the impacts of different matrices or agonists on hemostatic responses, and in providing critical information regarding platelet activity that can guide new hemostatic or thrombotic strategies.

Platelet retraction force measurements using flexible post force sensors.

Les plaquettes jouent un r&ocirc;le important dans l&#39;h&eacute;mostase en formant une fiche thrombotique qui scelle la paroi des vaisseaux et favorise une cicatrisation vasculaire. Apr&egrave;s que les plaquettes adh&egrave;rent et agr&egrave;gent &agrave; la plaie, leur prochaine &eacute;tape est de g&eacute;n&eacute;rer des forces contractiles en coordonnant des interactions physico-chimiques entre l&#39;actine et la myosine alpha(IIb)beta(3) int&eacute;grines qui se r&eacute;tractent taille du thrombus et de renforcement son adh&eacute;rence &agrave; la matrice expos&eacute;e. Bien que les forces contractiles plaquettaire (PCF) sont une fonctionnalit&eacute; d&eacute;finitive de l&#39;h&eacute;mostase et la thrombose, il y a quelques approches permettant de les mesurer directement. Dans cette &eacute;tude, nous d&eacute;crivons le d&eacute;veloppement d&#39;une approche pour mesurer le PCF de microthrombi utilisant un tableau de capteur de force post flexible microscopiques. Mensurations quasi statiques et une imagerie microscopique direct des plaquettes activ&eacute;es thrombine sur les postes ont &eacute;t&eacute; effectu&eacute;es pour analyser le d&eacute;veloppement du PCF &agrave; diverses conditions h&eacute;mostatiques. Microthrombi ont &eacute;t&eacute; observ&eacute;s pour produire les forces qui monotone a augment&eacute; avec le temps de concentration et l&#39;activation de la thrombine, mais forces disparu lorsque la thrombine a &eacute;t&eacute; supprim&eacute;e. PCF r&eacute;sultats &eacute;taient statistiquement similaires sur des tableaux de messages imprim&eacute;s avec la fibronectine ou fibrinog&egrave;ne. Mesures du PCF ont &eacute;t&eacute; combin&eacute;es avec les mesures de volume caillot pour d&eacute;terminer que la force moyenne par plaquettes &eacute;tait de 2,1 +/-0.1 nN apr&egrave;s 60 min, qui est nettement plus &eacute;lev&eacute; que ce qui a &eacute;t&eacute; mesur&eacute; avec les approches pr&eacute;c&eacute;dentes. Dans l&#39;ensemble, les baies de poteau flexible pour les mesures du PCF sont une approche prometteuse pour &eacute;valuer la fonction plaquettaire, physiologie plaquettaire et pathologie, les impacts des diff&eacute;rentes matrices ou agonistes sur les r&eacute;ponses h&eacute;mostatiques et en fournissant des renseignements cruciaux au sujet de l&#39;activit&eacute; plaquettaire qui peut guider les nouvelles strat&eacute;gies h&eacute;mostatiques ou thrombotiques.

Plaquettes r&eacute;traction mesure de la force &agrave; l&#39;aide de capteurs de force post flexible.

Thrombozyten spielen eine wichtige Rolle in der Blutstillung durch die Bildung eines thrombotischen Stecker, der Dichtungen der Gef&auml;sswand und vaskul&auml;re Heilung f&ouml;rdert. Nachdem Thrombozyten haften und am Standort Wunde aggregieren, ist ihre n&auml;chste Schritt kontraktilen Kr&auml;ften durch die Koordinierung der physikalisch-chemischen Wechselwirkungen zwischen Aktin, Myosin und alpha(IIb)beta(3)-Integrin-Rezeptoren, die den R&uuml;ckzug der Thrombus Gr&ouml;&szlig;e und st&auml;rken ihre Haftung auf die exponierten Matrix generieren. Auch wenn Thrombozyten kontraktilen Kr&auml;ften (PCF) eine definitive Funktion von H&auml;mostase und Thrombose, gibt es einige Ans&auml;tze, die ihnen direkt gemessen werden k&ouml;nnen. In dieser Studie beschreiben wir die Entwicklung eines Ansatzes zur Messung der PCF bei Microthrombi unter Verwendung eines mikroskopischen flexible Post Kraft-Sensor-Arrays. Quasistatische Messungen und Leben mikroskopische Bildgebung von Thrombin aktivierten Thrombozyten Beitr&auml;ge wurden durchgef&uuml;hrt, um die Entwicklung der PCF zu verschiedenen h&auml;mostatische Bedingungen Brutversuch. Microthrombi wurden beobachtet, in produzieren zwingt, die monoton mit Thrombin Konzentration und Aktivierung Zeit zugenommen, aber Kr&auml;fte nachgelassen, wenn Thrombin entfernt wurde. PCF-Ergebnisse waren statistisch &auml;hnlich auf Arrays der Beitr&auml;ge mit Fibronektin oder Fibrinogen gedruckt. PCF-Messungen wurden in Kombination mit Blutgerinnsel Transportvolumen um festzustellen, dass die durchschnittliche Kraft pro Thrombozyten war 2.1 +/-0,1 nN nach 60 min, die deutlich &uuml;ber dem was mit fr&uuml;heren Ans&auml;tzen gemessen wurde. Insgesamt sind die flexiblen Post-Arrays f&uuml;r PCF Messungen ein vielversprechender Ansatz zur Bewertung der Thrombozyten-Funktionalit&auml;t, Thrombozyten-Physiologie und Pathologie, die Auswirkungen der verschiedenen Matrizen oder Agonisten auf h&auml;mostatische Antworten und wichtige Informationen &uuml;ber Thrombozyten-Aktivit&auml;t, die neue h&auml;mostatische oder thrombotische Strategien f&uuml;hren kann.

Thrombozyten Retraktion Kraft Messungen mit flexiblen Post-Kraftsensoren.

Le piastrine svolgono un ruolo importante nell&#39;emostasi formando un tappo trombotico che sigilla la parete dei vasi e favorisce la guarigione vascolare. Dopo le piastrine aderiscono e aggregano al sito della ferita, loro prossimo passo &egrave; di generare le forze contrattili attraverso il coordinamento delle interazioni fisico-chimiche tra actina e miosina alpha(IIb)beta(3) integrina recettori che ritraggono dimensione dei trombi e rafforzare la sua adesione alla matrice esposta. Anche se forze contrattile delle piastrine (PCF) sono una caratteristica definitiva dell&#39;emostasi e trombosi, ci sono alcuni approcci che possono misurare direttamente li. In questo studio, descriviamo lo sviluppo di un approccio su misura PCF in microthrombi utilizzando una serie di sensori di forza microscopico post flessibile. Misure quasi statiche e imaging microscopica diretta delle piastrine attivato da trombina sui posti sono stati condotti per dosaggio lo sviluppo del PCF a varie condizioni emostatiche. Microthrombi sono stati osservati per produrre le forze che monotona aumentato con il tempo di attivazione e concentrazione di trombina, ma le forze placata quando trombina &egrave; stato rimosso. PCF risultati erano statisticamente simili su matrici di messaggi stampati con la fibronectina o fibrinogeno. Misurazioni PCF sono state combinate con le misurazioni di volume di coagulo per determinare che la forza media per piastrinica era 2.1 + /-0.1 nN dopo 60 min, che &egrave; significativamente superiore a quello che &egrave; stato misurato con precedenti approcci. In generale, le matrici post flessibile per misurazioni PCF sono un promettente approccio per valutare la funzionalit&agrave; delle piastrine, piastrine fisiologia e patologia, gli impatti delle diverse matrici o agonisti su risposte emostatiche e nel fornire informazioni critiche per quanto riguarda l&#39;attivit&agrave; delle piastrine che possono guidare nuove strategie emostatici o trombotici.

Retrazione delle piastrine forza misurazioni utilizzando sensori di forza flessibile post.

&#x8840;&#x5C0F;&#x677F;&#x306F;&#x91CD;&#x8981;&#x306A;&#x5F79;&#x5272;&#x306E;&#x6B62;&#x8840;&#x306F;&#x8840;&#x7BA1;&#x58C1;&#x3092;&#x30B7;&#x30FC;&#x30EB;&#x3057;&#x3001;&#x8840;&#x7BA1;&#x306E;&#x6CBB;&#x7652;&#x3092;&#x4FC3;&#x9032;&#x3059;&#x308B;&#x8840;&#x6813;&#x6027;&#x30D7;&#x30E9;&#x30B0;&#x3092;&#x5F62;&#x6210;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x306B;&#x3088;&#x308A;&#x518D;&#x751F;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x8840;&#x5C0F;&#x677F;&#x4ED8;&#x7740;&#x305D;&#x3057;&#x3066;&#x50B7;&#x306E;&#x30B5;&#x30A4;&#x30C8;&#x3067;&#x96C6;&#x8A08;&#x3057;&#x305F;&#x5F8C;&#x3001;&#x305D;&#x306E;&#x6B21;&#x306E;&#x30B9;&#x30C6;&#x30C3;&#x30D7;&#x53CE;&#x7E2E;&#x529B;&#x306E;&#x7269;&#x7406;&#x5316;&#x5B66;&#x7684;&#x76F8;&#x4E92;&#x4F5C;&#x7528;&#x30A2;&#x30AF;&#x30C1;&#x30F3;&#x3068;&#x30DF;&#x30AA;&#x30B7;&#x30F3;&#x3068;&#x8840;&#x6813;&#x306E;&#x30B5;&#x30A4;&#x30BA;&#x3092;&#x64A4;&#x56DE;&#x3057;&#x3001;&#x305D;&#x306E;&#x9732;&#x51FA;&#x306E;&#x30DE;&#x30C8;&#x30EA;&#x30C3;&#x30AF;&#x30B9;&#x3078;&#x306E;&#x63A5;&#x7740;&#x3092;&#x5F37;&#x5316; alpha(IIb)beta(3) &#x30A4;&#x30F3;&#x30C6;&#x30B0;&#x30EA;&#x30F3;&#x53D7;&#x5BB9;&#x4F53;&#x306E;&#x9593;&#x306E;&#x9023;&#x643A;&#x3092;&#x751F;&#x6210;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x3067;&#x3059;&#x3002;&#x8840;&#x5C0F;&#x677F;&#x53CE;&#x7E2E;&#x529B; (PCF) &#x6B62;&#x8840;&#x304A;&#x3088;&#x3073;&#x8840;&#x6813;&#x75C7;&#x306E;&#x6C7A;&#x5B9A;&#x7684;&#x306A;&#x6A5F;&#x80FD;&#x3067;&#x3059;&#x304C;&#x3001;&#x305D;&#x308C;&#x3089;&#x3092;&#x76F4;&#x63A5;&#x6E2C;&#x5B9A;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x304C;&#x3067;&#x304D;&#x307E;&#x3059;&#x307B;&#x3068;&#x3093;&#x3069;&#x306E;&#x30A2;&#x30D7;&#x30ED;&#x30FC;&#x30C1; &#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x672C;&#x7814;&#x7A76;&#x3067;&#x306F;, PCF &#x5FAE;&#x8996;&#x7684;&#x67D4;&#x8EDF;&#x306A;&#x30DD;&#x30B9;&#x30C8;&#x529B;&#x30BB;&#x30F3;&#x30B5;&#x30FC; &#x30A2;&#x30EC;&#x30A4;&#x3092;&#x7528;&#x3044;&#x305F;&#x75C5;&#x7406;&#x3067;&#x6E2C;&#x5B9A;&#x3059;&#x308B;&#x305F;&#x3081;&#x306E;&#x30A2;&#x30D7;&#x30ED;&#x30FC;&#x30C1;&#x306E;&#x958B;&#x767A;&#x306B;&#x3064;&#x3044;&#x3066;&#x8AAC;&#x660E;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x6E96;&#x9759;&#x7684;&#x6E2C;&#x5B9A;&#x3068;&#x9855;&#x5FAE;&#x93E1;&#x30A4;&#x30E1;&#x30FC;&#x30B8;&#x30F3;&#x30B0;&#x306B;&#x3088;&#x308B;&#x30C8;&#x30ED;&#x30F3;&#x30D3;&#x30F3;&#x6D3B;&#x6027;&#x5316;&#x8840;&#x5C0F;&#x677F;&#x6295;&#x7A3F;&#x306E;&#x30A2;&#x30C3;&#x30BB;&#x30A4;&#x306E; PCF &#x306E;&#x958B;&#x767A;&#x69D8;&#x3005; &#x306A;&#x6B62;&#x8840;&#x6761;&#x4EF6;&#x306B;&#x884C;&#x3063;&#x305F;&#x3002;&#x75C5;&#x7406;&#x304C;&#x5358;&#x8ABF;&#x5897;&#x52A0;&#x30C8;&#x30ED;&#x30F3;&#x30D3;&#x30F3;&#x6FC3;&#x5EA6;&#x3068;&#x30A2;&#x30AF;&#x30C6;&#x30A3;&#x30D9;&#x30FC;&#x30B7;&#x30E7;&#x30F3;&#x6642;&#x9593;&#x3092;&#x5F37;&#x5236;&#x7684;&#x306B;&#x751F;&#x6210;&#x3059;&#x308B;&#x305F;&#x3081;&#x306B;&#x306F;&#x30C8;&#x30ED;&#x30F3;&#x30D3;&#x30F3;&#x304C;&#x524A;&#x9664;&#x3055;&#x308C;&#x305F;&#x3068;&#x304D;&#x306B;&#x529B;&#x3092;&#x6C88;&#x9759;&#x5316;&#x306B;&#x8A8D;&#x3081;&#x3089;&#x308C;&#x307E;&#x3057;&#x305F;&#x3002;PCF &#x7D50;&#x679C;&#x306F;&#x30D5;&#x30A3;&#x30D6;&#x30ED;&#x30CD;&#x30AF;&#x30C1;&#x30F3;&#x3084;&#x30D5;&#x30A3;&#x30D6;&#x30EA;&#x30CE;&#x30B2;&#x30F3;&#x304C;&#x5370;&#x5237;&#x3055;&#x308C;&#x305F;&#x8A18;&#x4E8B;&#x306E;&#x30A2;&#x30EC;&#x30A4;&#x306B;&#x95A2;&#x3059;&#x308B;&#x7D71;&#x8A08;&#x7684;&#x306B;&#x4F3C;&#x3066;&#x3044;&#x305F;&#x3002;PCF &#x6E2C;&#x5B9A;&#x306F;&#x8840;&#x5C0F;&#x677F;&#x3042;&#x305F;&#x308A;&#x306E;&#x5E73;&#x5747;&#x529B; 2.1 &plusmn; 0.1 nN 60 &#x5206;&#x5F8C;&#x3001;&#x4EE5;&#x524D;&#x306E;&#x30A2;&#x30D7;&#x30ED;&#x30FC;&#x30C1;&#x3068;&#x6E2C;&#x5B9A;&#x3055;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x3088;&#x308A;&#x3082;&#x5927;&#x5E45;&#x306B;&#x9AD8;&#x3044;&#x3060;&#x3063;&#x305F;&#x3053;&#x3068;&#x3092;&#x6C7A;&#x5B9A;&#x3059;&#x308B;&#x8840;&#x6813;&#x30DC;&#x30EA;&#x30E5;&#x30FC;&#x30E0;&#x6E2C;&#x5B9A;&#x3068;&#x7D50;&#x5408;&#x3055;&#x308C;&#x307E;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x5168;&#x4F53;&#x7684;&#x306B;&#x3001;&#x67D4;&#x8EDF;&#x306A;&#x30DD;&#x30B9;&#x30C8;&#x914D;&#x5217; PCF &#x6E2C;&#x5B9A;&#x306F;&#x8840;&#x5C0F;&#x677F;&#x6A5F;&#x80FD;&#x3001;&#x8840;&#x5C0F;&#x677F;&#x306E;&#x751F;&#x7406;&#x5B66;&#x3001;&#x75C5;&#x7406;&#x5B66;&#x3001;&#x7570;&#x306A;&#x308B;&#x884C;&#x5217;&#x307E;&#x305F;&#x306F;&#x30A2;&#x30B4;&#x30CB;&#x30B9;&#x30C8;&#x6B62;&#x8840;&#x53CD;&#x5FDC;&#x3068;&#x6B62;&#x8840;&#x5264;&#x307E;&#x305F;&#x306F;&#x8840;&#x6813;&#x306E;&#x65B0;&#x3057;&#x3044;&#x6226;&#x7565;&#x3092;&#x5C0E;&#x304F;&#x3053;&#x3068;&#x304C;&#x3067;&#x304D;&#x308B;&#x8840;&#x5C0F;&#x677F;&#x6D3B;&#x6027;&#x306B;&#x95A2;&#x3059;&#x308B;&#x91CD;&#x8981;&#x306A;&#x60C5;&#x5831;&#x3092;&#x63D0;&#x4F9B;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x306E;&#x5F71;&#x97FF;&#x3092;&#x8A55;&#x4FA1;&#x3059;&#x308B;&#x305F;&#x3081;&#x306E;&#x6709;&#x671B;&#x306A;&#x30A2;&#x30D7;&#x30ED;&#x30FC;&#x30C1;&#x3067;&#x3059;&#x3002;

&#x67D4;&#x8EDF;&#x306A;&#x30DD;&#x30B9;&#x30C8;&#x529B;&#x30BB;&#x30F3;&#x30B5;&#x30FC;&#x3092;&#x7528;&#x3044;&#x305F;&#x8840;&#x5C0F;&#x677F;&#x53CE;&#x7E2E;&#x529B;&#x306E;&#x6E2C;&#x5B9A;&#x3002;

&#xD608;&#xC18C;&#xD310; &#xD608;&#xAD00; &#xBCBD;&#xC744; &#xBD09;&#xC778; &#xD558; &#xACE0; &#xD608;&#xAD00; &#xCE58;&#xB8CC; thrombotic &#xD50C;&#xB7EC;&#xADF8;&#xB97C; &#xD615;&#xC131; &#xD558; &#xC5EC; &#xCDA9;&#xBD84;&#xD788;&#xC5D0; &#xC911;&#xC694; &#xD55C; &#xC5ED;&#xD560;&#xC744; &#xB2F4;&#xB2F9;&#xD560;. &#xD608;&#xC18C;&#xD310; &#xC900;&#xC218; &#xC0C1;&#xCC98; &#xC0AC;&#xC774;&#xD2B8;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC9D1;&#xACC4; &#xD55C; &#xD6C4; &#xADF8;&#xB4E4;&#xC758; &#xB2E4;&#xC74C; &#xB2E8;&#xACC4; &#xB9D0;&#xB77C;&#xC640; myosin, &#xACAC;&#xC778; &#xD608;&#xC804;&#xC758; &#xD06C;&#xAE30;&#xC640; &#xB178;&#xCD9C;&#xB41C; &#xB9E4;&#xD2B8;&#xB9AD;&#xC2A4;&#xC5D0;&#xC758; &#xC811;&#xCC29; &#xB825;&#xC744; &#xAC15;&#xD654; &#xD558;&#xB294; alpha(IIb)beta(3) integrin &#xC218;&#xC6A9; &#xCCB4; &#xAC04;&#xC758; &#xBB3C;&#xB9AC; &#xC0C1;&#xD638; &#xC791;&#xC6A9;&#xC758; &#xC870;&#xC815;&#xC744; &#xD1B5;&#xD574; &#xC218;&#xCD95; &#xC131; &#xD798;&#xC744; &#xC0DD;&#xC131; &#xD558;&#xB294; &#xAC83;. &#xD608;&#xC18C;&#xD310; &#xC218;&#xCD95; &#xC138;&#xB825; (PCF) hemostasis&#xACFC; &#xD608;&#xC804; &#xC99D;&#xC758; &#xD655;&#xC2E4; &#xD55C; &#xAE30;&#xB2A5; &#xC774;&#xC9C0;&#xB9CC;, &#xC9C1;&#xC811; &#xADF8;&#xB4E4;&#xC744; &#xCE21;&#xC815;&#xD560; &#xC218; &#xC788;&#xB294; &#xBA87; &#xAC00;&#xC9C0; &#xBC29;&#xBC95; &#xC788;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC774; &#xC5F0;&#xAD6C;&#xC5D0;&#xC11C;&#xB294; &#xC6B0;&#xB9AC; microthrombi &#xBBF8;&#xC138;&#xD55C; &#xC720;&#xC5F0;&#xD55C; &#xAC8C;&#xC2DC;&#xBB3C; &#xD798; &#xC13C;&#xC11C; &#xC5B4;&#xB808;&#xC774; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xD558; &#xC5EC; PCF &#xCE21;&#xC815; &#xBC29;&#xBC95;&#xC758; &#xAC1C;&#xBC1C;&#xC744; &#xC124;&#xBA85; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xD568;&#xC218;&#xC640; &#xCE21;&#xC815; &#xBC0F; &#xAC8C;&#xC2DC;&#xBB3C;&#xC5D0; &#xD2B8; &#xB86C; &#xBE48; &#xD65C;&#xC131; &#xD608;&#xC18C;&#xD310;&#xC758; &#xB77C;&#xC774;&#xBE0C; &#xD604;&#xBBF8;&#xACBD; &#xC774;&#xBBF8;&#xC9D5; PCF&#xC758; &#xB2E4;&#xC591; &#xD55C; hemostatic &#xC870;&#xAC74; &#xAC1C;&#xBC1C; &#xC2DC;&#xD5D8;&#xC744; &#xC2E4;&#xC2DC; &#xD588;&#xB2E4;. Microthrombi &#xC0DD;&#xC0B0;&#xC744; &#xD2B8; &#xB86C; &#xBE48; &#xB18D;&#xB3C4; &#xBC0F; &#xD65C;&#xC131;&#xD654; &#xC2DC;&#xAC04;&#xC744; &#xC77C;&#xC815; &#xD558; &#xAC8C; &#xC99D;&#xAC00; &#xD558;&#xB294; &#xC138;&#xB825;&#xB9CC; &#xC138;&#xB825; subsided &#xD2B8; &#xB86C; &#xBE48; &#xC81C;&#xAC70; &#xB418;&#xC5C8;&#xC744; &#xB54C; &#xAD00;&#xCC30; &#xB418;&#xC5C8;&#xB2E4;. PCF &#xACB0;&#xACFC; &#xAC8C;&#xC2DC;&#xBB3C; fibronectin &#xB610;&#xB294; &#xCC28;&#xB840;&#xB85C; &#xC778;&#xC1C4;&#xC758; &#xBC30;&#xC5F4;&#xC5D0; &#xD1B5;&#xACC4;&#xC801;&#xC73C;&#xB85C; &#xC720;&#xC0AC; &#xD588;&#xB2E4;. PCF &#xCE21;&#xC815; &#xC751;&#xACE0;&#xB294; &#xD608;&#xC18C;&#xD310; &#xB2F9; &#xD3C9;&#xADE0; &#xD798; 60 &#xBD84; &#xD6C4; &#xC774;&#xC804; &#xBC29;&#xC2DD;&#xC73C;&#xB85C; &#xCE21;&#xC815; &#xB41C;&#xAC00; &#xBCF4;&#xB2E4; &#xD6E8;&#xC52C; &#xB192;&#xC740; 0.1 nN + 2.1 &#xC5C8; &#xBCFC;&#xB968; &#xCE21;&#xC815; &#xACB0;&#xD569; &#xD588;&#xB2E4;. &#xC804;&#xBC18;&#xC801;&#xC73C;&#xB85C;, PCF &#xCE21;&#xC815;&#xC744; &#xC704;&#xD55C; &#xC720;&#xC5F0;&#xD55C; &#xAC8C;&#xC2DC;&#xBB3C; &#xC5B4;&#xB808;&#xC774; &#xD608;&#xC18C;&#xD310; &#xAE30;&#xB2A5;, &#xD608;&#xC18C;&#xD310; &#xC0DD;&#xB9AC;&#xD559; &#xBC0F; &#xBCD1;&#xB9AC;&#xD559;, &#xB2E4;&#xB978; &#xD589;&#xB82C; &#xB610;&#xB294; agonists &#xC0C8;&#xB85C;&#xC6B4; hemostatic &#xB610;&#xB294; thrombotic &#xC804;&#xB7B5; &#xC548;&#xB0B4; &#xD608;&#xC18C;&#xD310; &#xD65C;&#xB3D9;&#xC5D0; &#xAD00;&#xD55C; &#xC911;&#xC694; &#xD55C; &#xC815;&#xBCF4;&#xB97C; &#xC81C;&#xACF5; &#xD558; &#xACE0; hemostatic &#xBC18;&#xC751;&#xC5D0; &#xBBF8;&#xCE58;&#xB294; &#xC601;&#xD5A5;&#xC744; &#xD3C9;&#xAC00; &#xD558;&#xAE30; &#xC704;&#xD55C; &#xC720;&#xB9DD;&#xD55C; &#xC811;&#xADFC;&#xBC95;.

&#xD608;&#xC18C;&#xD310; &#xC218; &#xCD95;&#xB825; &#xCE21;&#xC815; &#xC720;&#xC5F0;&#xD55C; &#xAC8C;&#xC2DC;&#xBB3C; &#xD798; &#xC13C;&#xC11C;&#xB97C; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xD558; &#xC5EC; &#xAC15;&#xC81C;&#xB85C;.

Las plaquetas desempe&ntilde;an un papel importante en la hemostasia formando un enchufe tromb&oacute;tico que sella la pared del vaso y promueve la curaci&oacute;n vascular. Despu&eacute;s de que las plaquetas se adhieren y agregan en el sitio de la herida, su pr&oacute;ximo paso es generar fuerzas contr&aacute;ctiles a trav&eacute;s de la coordinaci&oacute;n de las interacciones fisicoqu&iacute;micas entre receptores de integrina alpha(IIb)beta(3) que retracci&oacute;n tama&ntilde;o el trombo y fortalecer su adhesi&oacute;n a la matriz expuesta, actina y miosina. Aunque las fuerzas contr&aacute;ctiles de plaquetas (PCF) son una caracter&iacute;stica definitiva de hemostasia y trombosis, hay algunos enfoques que pueden medir directamente. En este estudio, describimos el desarrollo de un m&eacute;todo para medir el PCF en microthrombi utilizando una matriz de sensor de fuerza microsc&oacute;pica poste flexible. Se efectuaron mediciones cuasi y viva im&aacute;genes microsc&oacute;picas de plaquetas activado por trombina en los postes para analizar el desarrollo del PCF a varias condiciones hemost&aacute;ticos. Se observaron microthrombi producir fuerzas que mon&oacute;tonamente creciente con el tiempo de concentraci&oacute;n y la activaci&oacute;n de la trombina, pero las fuerzas se desplomaron cuando la trombina se retir&oacute;. PCF resultados fueron estad&iacute;sticamente similares en matrices de mensajes impresos con la fibronectina o fibrin&oacute;geno. Mediciones de PCF se combinaron con las mediciones de volumen del co&aacute;gulo para determinar que la fuerza promedio por plaquetas fue 2.1 +/-0.1 nN despu&eacute;s de 60 minutos, que es muy superior a lo que se ha medido con planteamientos previos. En general, las matrices de poste flexible para mediciones de PCF son un enfoque prometedor para evaluar la funcionalidad de la plaqueta, fisiolog&iacute;a plaquetaria y patolog&iacute;a, los impactos de diferentes matrices o agonistas en respuestas hemost&aacute;ticas y en el suministro de informaci&oacute;n cr&iacute;tica sobre la actividad de plaquetas que puede guiar nuevas estrategias hemost&aacute;ticas o tromb&oacute;ticas.

Retracci&oacute;n de plaquetas dinamometr&iacute;a utilizando sensores de fuerza poste flexible.

&#x8089;&#x6536;&#x7F29;&#x529F;&#x80FD;&#x901A;&#x8FC7;&#x5728;&#x77E9;&#x9635;&#x5355;&#x5143;&#x683C;&#x548C;&#x5355;&#x5143;&#x683C;&#x7684;&#x63A5;&#x89E6;&#x5904;&#x7684;&#x673A;&#x68B0;&#x90E8;&#x961F;&#x4EE3;&#x90E8;&#x5206;&#x5F71;&#x54CD;&#x7EC4;&#x7EC7;&#x5185;&#x7684;&#x7EC6;&#x80DE;&#x7EC4;&#x7EC7;&#x3002;&#x867D;&#x7136;&#x589E;&#x52A0;&#x673A;&#x68B0;&#x8D1F;&#x8377;&#x5728;&#x7EC6;&#x80DE;&#x57FA;&#x8D28;&#x7C98;&#x8FDE;&#x5BFC;&#x81F4;&#x7C98;&#x7740;&#x589E;&#x957F;&#x662F;&#x5426;&#x90E8;&#x961F;&#x9A71;&#x52A8;&#x5668;&#x66F4;&#x6539;&#x5927;&#x5C0F;&#x7684;&#x5355;&#x5143;&#x683C;&#x7C98;&#x8FDE;&#x4ECD;&#x7136;&#x662F;&#x4E00;&#x4E2A;&#x60AC;&#x800C;&#x672A;&#x51B3;&#x7684;&#x95EE;&#x9898;&#x3002;&#x8C03;&#x67E5;&#x591A;&#x5F62;&#x6838;&#x767D;&#x7EC6;&#x80DE;&#x5BFC;&#x81F4;&#x8DEF;&#x53E3; (AJ) &#x5F3A;&#x8FEB;&#x7684;&#x54CD;&#x5E94;&#x80FD;&#x529B;&#xFF0C;&#x6211;&#x4EEC;&#x8C03;&#x6574;&#x8D85;&#x5FAE;&#x578B;&#x529B;&#x4F20;&#x611F;&#x5668;&#x5355;&#x5143;&#x683C;&#x4E0A;&#x5E02;&#x529B;&#x548C; AJ &#x5927;&#x5C0F;&#x5B9A;&#x91CF;&#x62A5;&#x544A;&#x7684;&#x5236;&#x5EA6;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x89C2;&#x5BDF;&#x5230; AJ &#x5927;&#x5C0F;&#x8C03;&#x5236;&#x800C;&#x6210;&#x5185;&#x76AE;&#x7EC6;&#x80DE;&#x4E0A;&#x5E02;&#x90E8;&#x961F;&#xFF1A; AJs &#x548C;&#x626F;&#x529B;&#x589E;&#x957F;&#x6216;&#x5206;&#x522B;&#x4E0E;&#x808C;&#x7403;&#x86CB;&#x767D;&#x6FC0;&#x6D3B;&#x6216;&#x6291;&#x5236;&#x4F5C;&#x7528;&#xFF0C;&#x8870;&#x53D8;&#x60C5;&#x51B5;&#x3002;AJs &#x4F9D;&#x8D56;&#x808C;&#x7403;&#x86CB;&#x767D;&#x7684;&#x8C03;&#x63A7;&#x8FD0;&#x4F5C;&#x4E0E; Rac1 &#x7684;&#x97F3;&#x4E50;&#x4F1A;&#xFF0C;&#x663E;&#x793A;&#x5BF9;&#x7EC6;&#x80DE;&#x95F4;&#x9699;&#x8FDE;&#x63A5;&#x7A33;&#x5B9A;&#x6027;&#x7684;&#x8840;&#x7BA1;&#x901A;&#x900F;&#x6027;&#x4EE3;&#x7406;&#x51DD;&#x8840;&#x9176; S1P&#xFF09; &#x5F71;&#x54CD;&#x88AB;&#x626D;&#x8F6C;&#x7684; Rac &#x548C;&#x808C;&#x7403;&#x86CB;&#x767D;&#x4F9D;&#x8D56;&#x6027;&#x9014;&#x5F84;&#x6539;&#x53D8;&#x7684;&#x7A0B;&#x5EA6;&#xFF0C;&#x8FD9;&#x4E9B;&#x4EE3;&#x7406;&#x518D;&#x52A0;&#x4E0A;&#xFF0C;&#x8868;&#x660E;&#x6B64;&#x534F;&#x8C03;&#x7684;&#x76D1;&#x7BA1;&#x3002;&#x6B64;&#x5916;&#xFF0C;&#x76F4;&#x63A5;&#x5E94;&#x7528;&#x673A;&#x68B0;&#x4E0A;&#x5E02;&#x529B;&#xFF0C;&#x800C;&#x4E0D;&#x662F;&#x808C;&#x7403;&#x86CB;&#x767D;&#x6D3B;&#x52A8;&#x672C;&#x8EAB;&#xFF0C;&#x5C31;&#x8DB3;&#x4EE5;&#x89E6;&#x53D1; AJ &#x589E;&#x957F;&#x3002;&#x8FD9;&#x4E9B;&#x7814;&#x7A76;&#x7ED3;&#x679C;&#x8868;&#x660E;&#x673A;&#x68B0;&#x90E8;&#x961F;&#x548C;&#x7EC6;&#x80DE;&#x95F4;&#x53EF;&#x80FD;&#x7684;&#x80F6;&#x7C98;&#x5242;&#x7684;&#x76F8;&#x4E92;&#x4F5C;&#x7528;&#x7684;&#x52A8;&#x6001;&#x534F;&#x8C03;&#x5BF9;&#x7EF4;&#x6301;&#x7EC6;&#x80DE;&#x5B8C;&#x6574;&#x6027;&#x81F3;&#x5173;&#x91CD;&#x8981;&#xFF0C;&#x7A81;&#x51FA;&#x8868;&#x660E;&#xFF0C;&#x9700;&#x8981;&#x65B0;&#x7684;&#x65B9;&#x6CD5;&#x6765;&#x7814;&#x7A76;&#x4E0A;&#x5E02;&#x90E8;&#x961F;&#x3002;

&#x673A;&#x68B0;&#x4E0A;&#x5E02;&#x529B;&#x89C4;&#x7BA1;&#x8DEF;&#x53E3;&#x5355;&#x5143;&#x683C;&#x7684;&#x5927;&#x5C0F;&#x3002;

Actomyosin contractility affects cellular organization within tissues in part through the generation of mechanical forces at sites of cell-matrix and cell-cell contact. While increased mechanical loading at cell-matrix adhesions results in focal adhesion growth, whether forces drive changes in the size of cell-cell adhesions remains an open question. To investigate the responsiveness of adherens junctions (AJ) to force, we adapted a system of microfabricated force sensors to quantitatively report cell-cell tugging force and AJ size. We observed that AJ size was modulated by endothelial cell-cell tugging forces: AJs and tugging force grew or decayed with myosin activation or inhibition, respectively. Myosin-dependent regulation of AJs operated in concert with a Rac1, and this coordinated regulation was illustrated by showing that the effects of vascular permeability agents (S1P, thrombin) on junctional stability were reversed by changing the extent to which these agents coupled to the Rac and myosin-dependent pathways. Furthermore, direct application of mechanical tugging force, rather than myosin activity per se, was sufficient to trigger AJ growth. These findings demonstrate that the dynamic coordination of mechanical forces and cell-cell adhesive interactions likely is critical to the maintenance of multicellular integrity and highlight the need for new approaches to study tugging forces.

Mechanical tugging force regulates the size of cell-cell junctions.

Contractilit&#xE9; actomyosine affecte l&#x26;#39;organisation cellulaire dans les tissus en partie gr&#xE2;ce &#xE0; la g&#xE9;n&#xE9;ration de forces m&#xE9;caniques sur les sites de la cellule-matrice et cellule-cellule de contact. Alors qu&#x26;#39;une augmentation de la charge m&#xE9;canique &#xE0; des r&#xE9;sultats adh&#xE9;rences cellules-matrice de la croissance d&#x26;#39;adh&#xE9;sion focale, si les changements des forces motrices de la taille de cellule-cellule adh&#xE9;rences reste une question ouverte. Pour &#xE9;tudier la r&#xE9;activit&#xE9; des jonctions adh&#xE9;rentes (AJ) &#xE0; la force, nous avons adapt&#xE9; un syst&#xE8;me de capteurs de force microfabriqu&#xE9;s quantitativement rapport cellule-cellule tirant force et la taille AJ. Nous avons observ&#xE9; que la taille a &#xE9;t&#xE9; modul&#xE9;e par AJ endoth&#xE9;liales cellule-cellule tirant des forces: la SJA et la force tirant grandi ou se d&#xE9;compose avec l&#x26;#39;activation ou l&#x26;#39;inhibition de myosine, respectivement. Myosine-r&#xE9;gulation d&#xE9;pendante de la SJA exploit&#xE9;s de concert avec un Rac1, et le pr&#xE9;sent r&#xE8;glement coordonn&#xE9;e a &#xE9;t&#xE9; illustr&#xE9; en montrant que les effets des agents de perm&#xE9;abilit&#xE9; vasculaire (S1P, la thrombine) sur la stabilit&#xE9; de jonction ont &#xE9;t&#xE9; invers&#xE9;s en changeant la mesure dans laquelle ces agents coupl&#xE9;e &#xE0; la Rac et la myosine-voies d&#xE9;pendantes. En outre, l&#x26;#39;application directe de la force tirant m&#xE9;canique, plut&#xF4;t que de l&#x26;#39;activit&#xE9; myosine en soi, &#xE9;tait suffisante pour d&#xE9;clencher la croissance AJ. Ces r&#xE9;sultats d&#xE9;montrent que la coordination dynamique des forces m&#xE9;caniques et les interactions adh&#xE9;sives cellule-cellule est probablement un r&#xF4;le important pour le maintien de l&#x26;#39;int&#xE9;grit&#xE9; multicellulaire et soulignent la n&#xE9;cessit&#xE9; de nouvelles approches pour &#xE9;tudier les forces tirant.

M&#xE9;canique Groupe Nichons r&#xE8;gle la taille de jonctions cellule-cellule

Actomyosin Kontraktilit&auml;t zellul&auml;re Organisation im Gewebe wirkt sich teilweise durch die Erzeugung von mechanischen Kr&auml;fte an den Standorten der Zelle-Matrix und Zell-Zell-Kontakt. W&auml;hrend mechanische Beladung bei erh&ouml;hten Zelle-Matrix Adh&auml;sionen f&uuml;hrt fokale Adh&auml;sion Wachstum, ob Kr&auml;fte Laufwerk &auml;ndert die Gr&ouml;&szlig;e der Zell-Zell Adh&auml;sionen bleibt eine offene Frage. Um die Reaktionsgeschwindigkeit der Adherens Junctions (AJ) zwingen zu untersuchen, angepasst wir ein System der Microfabricated-Kraftsensoren, Zell-Zell tugging Kraft und AJ Gr&ouml;&szlig;e quantitativ zu melden. Wir beobachteten, dass AJ Gr&ouml;&szlig;e durch endothelial Zelle-Zelle tugging Kr&auml;fte moduliert wurde: AJs und zerren Kraft wuchs oder verfiel mit Myosin Aktivierung oder Hemmung, beziehungsweise. Myosin-abh&auml;ngige Regelung der AJs betrieben im Konzert mit einem Rac1, und dieser koordinierten Verordnung wurde illustriert von zeigt, dass die Auswirkungen der vaskul&auml;ren Permeabilit&auml;t Agentien (S1P, Thrombin) auf junktionale Stabilit&auml;t zunichte gemacht werden, das Ausma&szlig;, zu dem diese Agenten gekoppelt, in die Rac und Myosin-abh&auml;ngigen Pfade &auml;ndern. Dar&uuml;ber hinaus konnten direkte Anwendung der mechanischen tugging Kraft, sondern als Myosin-Aktivit&auml;t per se AJ Wachstum ausl&ouml;sen. Diese Ergebnisse zeigen, dass dynamische Koordinierung der mechanischen Kr&auml;fte und Klebstoff Zell-Zell-Interaktionen wahrscheinlich ist entscheidend f&uuml;r die Aufrechterhaltung der Integrit&auml;t der vielzelligen und betonen die Notwendigkeit f&uuml;r neue Ans&auml;tze tugging Kr&auml;fte zu studieren.

Mechanische tugging Kraft regelt die Gr&ouml;&szlig;e der Zell-Zell-Verbindungen.

Contrattilit&agrave; actomiosina influisce sull&#39;organizzazione cellulare nei tessuti in parte attraverso la generazione di forze meccaniche presso siti di contatto cellula-matrice e cellula-cellula. Mentre aumenta il caricamento meccanico adesioni cellula-matrice risultati in crescita di adesione focale, se forze auto cambia le dimensioni della cella aderenze rimane una questione aperta. Per studiare la reattivit&agrave; delle giunzioni adherens (AJ) per forza, abbiamo adattato un sistema di sensori di forza microfabricated per segnalare quantitativamente forza tirando cellula-cellula e dimensione AJ. Abbiamo osservato che dimensione AJ &egrave; stato modulato dalle forze tirando cellula-cellula endoteliale: AJs e tirando la forza &egrave; cresciuto o decaduto con miosina attivazione o inibizione, rispettivamente. Regolazione miosina-dipendente della AJs operati in concerto con un Rac1, e questo regolamento coordinato &egrave; stato illustrato mostrando che gli effetti degli agenti di permeabilit&agrave; vascolare (S1P, trombina) sulla stabilit&agrave; giunzionale erano invertiti cambiando nella misura in cui questi agenti accoppiato al Rac e percorsi-miosina-dipendente. Inoltre, applicazione diretta della forza meccanica tirando, piuttosto che attivit&agrave; di miosina era per s&eacute;, sufficiente a innescare la crescita di AJ. Questi risultati dimostrano che il coordinamento dinamico delle forze meccaniche e adesive probabile di interazioni cellula-cellula &egrave; fondamentale per il mantenimento dell&#39;integrit&agrave; pluricellulari e sottolineano la necessit&agrave; di nuovi approcci per lo studio delle forze tirando.

Forza meccanica tirando regola la dimensione delle giunzioni cellula-cellula.

&#x30A2;&#x30AF;&#x30C8;&#x30DF;&#x30AA;&#x30B7;&#x30F3;&#x306E;&#x53CE;&#x7E2E;&#x306F;&#x3001;&#x7D30;&#x80DE; - &#x30DE;&#x30C8;&#x30EA;&#x30C3;&#x30AF;&#x30B9;&#x306E;&#x90E8;&#x4F4D;&#x3067;&#x306E;&#x6A5F;&#x68B0;&#x7684;&#x306A;&#x529B;&#x306E;&#x751F;&#x6210;&#x304A;&#x3088;&#x3073;&#x7D30;&#x80DE; - &#x7D30;&#x80DE;&#x63A5;&#x89E6;&#x3092;&#x4ECB;&#x3057;&#x3066;&#x90E8;&#x5206;&#x7684;&#x306B;&#x7D44;&#x7E54;&#x5185;&#x306E;&#x7D30;&#x80DE;&#x7D44;&#x7E54;&#x306B;&#x5F71;&#x97FF;&#x3092;&#x4E0E;&#x3048;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x63A5;&#x7740;&#x6591;&#x306E;&#x6210;&#x9577;&#x3092;&#x7D30;&#x80DE; - &#x30DE;&#x30C8;&#x30EA;&#x30C3;&#x30AF;&#x30B9;&#x63A5;&#x7740;&#x306E;&#x7D50;&#x679C;&#x3092;&#x6A5F;&#x68B0;&#x7684;&#x8377;&#x91CD;&#x3092;&#x5897;&#x52A0;&#x3055;&#x305B;&#x306A;&#x304C;&#x3089;&#x3001;&#x7D30;&#x80DE;&#x9593;&#x63A5;&#x7740;&#x306E;&#x30B5;&#x30A4;&#x30BA;&#x3092;&#x5F37;&#x5236;&#x7684;&#x306B;&#x30C9;&#x30E9;&#x30A4;&#x30D6;&#x306E;&#x5909;&#x66F4;&#x304B;&#x3069;&#x3046;&#x304B;&#x306F;&#x672A;&#x89E3;&#x6C7A;&#x306E;&#x554F;&#x984C;&#x306E;&#x307E;&#x307E;&#x3067;&#x3059;&#x3002;&#x5F37;&#x5236;&#x7684;&#x306B;&#x63A5;&#x7740;&#x63A5;&#x5408;&#xFF08;AJ&#xFF09;&#x306E;&#x5FDC;&#x7B54;&#x6027;&#x3092;&#x8ABF;&#x3079;&#x308B;&#x305F;&#x3081;&#x306B;&#x3001;&#x6211;&#x3005;&#x306F;&#x5B9A;&#x91CF;&#x7684;&#x306B;&#x529B;&#x3068;AJ&#x306E;&#x30B5;&#x30A4;&#x30BA;&#x3092;&#x63FA;&#x3055;&#x3076;&#x308B;&#x3001;&#x7D30;&#x80DE; - &#x7D30;&#x80DE;&#x3092;&#x5831;&#x544A;&#x3059;&#x308B;&#x5FAE;&#x7D30;&#x52A0;&#x5DE5;&#x529B;&#x30BB;&#x30F3;&#x30B5;&#x306E;&#x30B7;&#x30B9;&#x30C6;&#x30E0;&#x3092;&#x9069;&#x5FDC;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x6211;&#x3005;&#x306F;&#x3001;AJ&#x306E;&#x30B5;&#x30A4;&#x30BA;&#x306F;&#x3001;&#x5185;&#x76AE;&#x7D30;&#x80DE;&#x9593;&#x63FA;&#x3055;&#x3076;&#x308B;&#x529B;&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;&#x5909;&#x8ABF;&#x3055;&#x308C;&#x305F;&#x89B3;&#x5BDF;&#xFF1A;AJS&#x3068;&#x63FA;&#x3055;&#x3076;&#x308B;&#x529B;&#x306F;&#x305D;&#x308C;&#x305E;&#x308C;&#x3001;&#x30DF;&#x30AA;&#x30B7;&#x30F3;&#x306E;&#x6D3B;&#x6027;&#x5316;&#x307E;&#x305F;&#x306F;&#x963B;&#x5BB3;&#x3068;&#x6210;&#x9577;&#x307E;&#x305F;&#x306F;&#x6E1B;&#x8870;&#x3002; Rac1&#x306E;&#x3001;&#x3053;&#x306E;&#x5354;&#x8ABF;&#x5236;&#x5FA1;&#x3068;&#x5354;&#x8ABF;&#x3057;&#x3066;&#x52D5;&#x4F5C;&#x3057;AJS&#x306E;&#x30DF;&#x30AA;&#x30B7;&#x30F3;&#x306B;&#x4F9D;&#x5B58;&#x3057;&#x305F;&#x898F;&#x5236;&#x304C;&#x63A5;&#x5408;&#x5B89;&#x5B9A;&#x6027;&#x306B;&#x8840;&#x7BA1;&#x900F;&#x904E;&#x6027;&#x30A8;&#x30FC;&#x30B8;&#x30A7;&#x30F3;&#x30C8;&#xFF08;S1P&#x3001;&#x30C8;&#x30ED;&#x30F3;&#x30D3;&#x30F3;&#xFF09;&#x306E;&#x52B9;&#x679C;&#x306F;&#x3001;&#x3053;&#x308C;&#x3089;&#x306E;&#x30A8;&#x30FC;&#x30B8;&#x30A7;&#x30F3;&#x30C8;&#x306F;Rac&#x306B;&#x7D50;&#x5408;&#x3059;&#x308B;&#x7A0B;&#x5EA6;&#x3092;&#x5909;&#x3048;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;&#x9006;&#x8EE2;&#x3057;&#x305F;&#x3053;&#x3068;&#x3092;&#x793A;&#x3059;&#x3053;&#x3068;&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;&#x8AAC;&#x660E;&#x3055;&#x308C;&#x305F;&#x3068;&#x30DF;&#x30AA;&#x30B7;&#x30F3;&#x4F9D;&#x5B58;&#x6027;&#x7D4C;&#x8DEF;&#x3002;&#x307E;&#x305F;&#x3001;&#x6A5F;&#x68B0;&#x7684;&#x63FA;&#x3055;&#x3076;&#x308B;&#x529B;&#x306F;&#x306A;&#x304F;&#x3001;&#x305D;&#x308C;&#x81EA;&#x4F53;&#x30DF;&#x30AA;&#x30B7;&#x30F3;&#x6D3B;&#x6027;&#x306E;&#x76F4;&#x63A5;&#x30A2;&#x30D7;&#x30EA;&#x30B1;&#x30FC;&#x30B7;&#x30E7;&#x30F3;&#x3067;&#x306F;&#x3001;AJ&#x306E;&#x6210;&#x9577;&#x3092;&#x8A98;&#x767A;&#x3059;&#x308B;&#x306E;&#x306B;&#x5341;&#x5206;&#x3067;&#x3042;&#x3063;&#x305F;&#x3002;&#x3053;&#x308C;&#x3089;&#x306E;&#x77E5;&#x898B;&#x306F;&#x3001;&#x6A5F;&#x68B0;&#x7684;&#x306A;&#x529B;&#x3068;&#x7D30;&#x80DE;&#x9593;&#x63A5;&#x7740;&#x5264;&#x306E;&#x76F8;&#x4E92;&#x4F5C;&#x7528;&#x306E;&#x52D5;&#x7684;&#x306A;&#x8ABF;&#x6574;&#x53EF;&#x80FD;&#x6027;&#x304C;&#x9AD8;&#x3044;&#x591A;&#x6574;&#x5408;&#x6027;&#x306E;&#x7DAD;&#x6301;&#x306B;&#x91CD;&#x8981;&#x3067;&#x3042;&#x308A;&#x3001;&#x65B0;&#x3057;&#x3044;&#x30A2;&#x30D7;&#x30ED;&#x30FC;&#x30C1;&#x306E;&#x305F;&#x3081;&#x306B;&#x529B;&#x3092;&#x63FA;&#x3055;&#x3076;&#x308B;&#x52C9;&#x5F37;&#x3059;&#x308B;&#x5FC5;&#x8981;&#x6027;&#x3092;&#x5F37;&#x8ABF;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x3092;&#x793A;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x3002;

&#x6A5F;&#x68B0;&#x6293;&#x307F;&#x30D5;&#x30A9;&#x30FC;&#x30B9;&#x306F;&#x3001;&#x7D30;&#x80DE;&#x9593;&#x63A5;&#x5408;&#x306E;&#x30B5;&#x30A4;&#x30BA;&#x3092;&#x8ABF;&#x7BC0;&#x3059;&#x308B;

Actomyosin &#xC218;&#xCD95; &#xC138;&#xD3EC;-&#xB9E4;&#xD2B8;&#xB9AD;&#xC2A4;&#xC640; &#xC140; &#xC5F0;&#xB77D;&#xCC98; &#xC0AC;&#xC774;&#xD2B8;&#xC5D0;&#xC11C; &#xAE30;&#xACC4;&#xC801;&#xC778; &#xD798;&#xC758; &#xC138;&#xB300;&#xB97C; &#xD1B5;&#xD574; &#xBD80;&#xBD84;&#xC801;&#xC73C;&#xB85C; &#xC870;&#xC9C1; &#xB0B4;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC138;&#xD3EC; &#xC870;&#xC9C1;&#xC744; &#xC601;&#xD5A5;&#xC744; &#xC90D;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xAE30;&#xACC4;&#xC5D0; &#xC99D;&#xAC00; &#xD558;&#xB294; &#xB3D9;&#xC548; &#xC138;&#xD3EC;-&#xB9E4;&#xD2B8;&#xB9AD;&#xC2A4; &#xC720;&#xCC29; &#xC138;&#xB825; &#xB4DC;&#xB77C;&#xC774;&#xBE0C; &#xBCC0;&#xACBD; &#xC140; &#xC720;&#xCC29; &#xB0A8;&#xC544; &#xD06C;&#xAE30;&#xC5D0; &#xC5F4;&#xB824;&#xC788;&#xB294; &#xC9C8;&#xBB38; &#xC5EC;&#xBD80; &#xCD08;&#xC810; &#xC811;&#xCC29; &#xC131;&#xC7A5;&#xC744; &#xBC1C;&#xC0DD; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;. Adherens &#xC811;&#xD569; (AJ) &#xAC15;&#xC81C;&#xB85C; &#xC751;&#xB2F5; &#xC870;&#xC0AC;, &#xC591;&#xC801; &#xC140; tugging &#xD3EC;&#xC2A4;&#xC640;&#xC5D0; &#xD06C;&#xAE30;&#xB97C; &#xBCF4;&#xACE0; &#xFE59; &#xD798; &#xC13C;&#xC11C;&#xC758; &#xC2DC;&#xC2A4;&#xD15C; &#xC801;&#xC751;. &#xC774; &#xD06C;&#xAE30;&#xB294; &#xB0B4; &#xD53C; &#xC140; tugging &#xC138;&#xB825;&#xC5D0; &#xC758;&#xD574; &#xBCC0;&#xC870; &#xB41C; &#xAD00;&#xCC30;: &#xC131;&#xC7A5; &#xB610;&#xB294; &#xAC01;&#xAC01; myosin &#xD65C;&#xC131;&#xD654; &#xB610;&#xB294; &#xAE08;&#xC9C0;, &#xBD80;&#xD328; Ajs&#xC640; &#xD3EC;&#xC2A4;&#xB97C; &#xC7A1;&#xC544; &#xB2F9; &#xACBC;. Ajs&#xC758; myosin &#xC885;&#xC18D; &#xADDC;&#xCE59;&#xC744; Rac1 &#xD568;&#xAED8;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC6B4;&#xC601; &#xD558; &#xACE0;&#xC774; &#xC870;&#xC815;&#xB41C; &#xADDC;&#xC815; Rac&#xC640; myosin &#xC885;&#xC18D; &#xACBD;&#xB85C;&#xB97C; &#xC774;&#xB7EC;&#xD55C; &#xC5D0;&#xC774;&#xC804;&#xD2B8; &#xACB0;&#xD569; &#xD558;&#xB294; &#xBC94;&#xC704;&#xB97C; &#xBCC0;&#xACBD; &#xD558; &#xC5EC; &#xC811;&#xD569; &#xC548;&#xC815;&#xC131;&#xC5D0; &#xD608;&#xAD00; &#xCE68;&#xD22C;&#xC131; &#xC5D0;&#xC774;&#xC804;&#xD2B8; (S1P, &#xD2B8; &#xB86C; &#xBE48;)&#xC758; &#xC601;&#xD5A5;&#xC744; &#xBC18;&#xB300; &#xD588;&#xB2E4; &#xAC8C;&#xC7AC;&#xC5D0; &#xC758;&#xD574; &#xADF8;&#xB9BC; &#xD588;&#xB2E4;. &#xB610;&#xD55C;, myosin &#xD65C;&#xB3D9; &#xBCF4;&#xB2E4;&#xB294; &#xAE30;&#xACC4;&#xC801; tugging &#xD798;&#xC758; &#xC9C1;&#xC811; &#xC801;&#xC6A9; &#xB77C;&#xAE30;&#xBCF4;&#xB2E4;&#xB294;&#xC5D0; &#xC131;&#xC7A5; &#xBC1C;&#xC0DD; &#xD558;&#xAE30;&#xC5D0; &#xCDA9;&#xBD84; &#xD588;&#xB2E4;. &#xC774;&#xB7EC;&#xD55C; &#xC5F0;&#xAD6C; &#xACB0;&#xACFC; &#xC785;&#xC99D; &#xAE30;&#xACC4;&#xC801;&#xC778; &#xD798;&#xACFC; &#xAC00;&#xB2A5;&#xC131;&#xC5D0; &#xC140;&#xC758; &#xC811;&#xCC29; &#xC0C1;&#xD638; &#xC791;&#xC6A9;&#xC758; &#xB3D9;&#xC801; &#xC870;&#xC815; &#xB2E4;&#xC138;&#xD3EC; &#xBB34;&#xACB0;&#xC131; &#xC720;&#xC9C0;&#xC5D0; &#xC911;&#xC694; &#xD55C; tugging &#xBD80; &#xB300;&#xB97C; &#xC5F0;&#xAD6C;&#xC5D0; &#xC0C8;&#xB85C;&#xC6B4; &#xC811;&#xADFC;&#xC758; &#xD544;&#xC694;&#xC131;&#xC744; &#xAC15;&#xC870;.

&#xAE30;&#xACC4; tugging &#xD3EC;&#xC2A4; &#xC140; &#xAD50;&#xCC28;&#xC810;&#xC758; &#xD06C;&#xAE30;&#xB97C; &#xC870;&#xC808;&#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;.

Contractilidad actomiosina afecta organizaci&#xF3;n celular dentro de los tejidos, en parte, mediante la generaci&#xF3;n de fuerzas mec&#xE1;nicas en los sitios de c&#xE9;lula-matriz y el contacto c&#xE9;lula-c&#xE9;lula. Mientras aumento de la carga mec&#xE1;nica en los resultados de la matriz celular en el crecimiento de las adherencias de adhesi&#xF3;n focal, si los cambios de las fuerzas de accionamiento en el tama&#xF1;o de las adherencias c&#xE9;lula-c&#xE9;lula sigue siendo una cuesti&#xF3;n abierta. Para investigar la capacidad de respuesta de las uniones adherentes (AJ) a la fuerza, hemos adaptado un sistema de sensores de fuerza microfabricated de informes cuantitativos c&#xE9;lula-c&#xE9;lula tirando la fuerza y &#x200B;&#x200B;el tama&#xF1;o de AJ. Hemos observado que el tama&#xF1;o de AJ fue modulada por las c&#xE9;lulas endoteliales por c&#xE9;lulas tirando fuerzas: AJS y &#x200B;&#x200B;la fuerza de tirones o con caries creci&#xF3; con la activaci&#xF3;n o la inhibici&#xF3;n de la miosina, respectivamente. La miosina dependiente de la regulaci&#xF3;n de AJs operados en conjunto con una Rac1, y esta regulaci&#xF3;n coordinada se puso de manifiesto al demostrar que los efectos de los agentes de la permeabilidad vascular (S1P, la trombina) sobre la estabilidad de la uni&#xF3;n fueron revertidos al cambiar la medida en que estos agentes, junto a la RAC y la miosina dependiente de las v&#xED;as. Adem&#xE1;s, la aplicaci&#xF3;n directa de la fuerza mec&#xE1;nica tirando, en lugar de la actividad miosina per se, era suficiente para activar el crecimiento AJ. Estos hallazgos demuestran que la coordinaci&#xF3;n din&#xE1;mica de las fuerzas mec&#xE1;nicas y de interacciones c&#xE9;lula-c&#xE9;lula adhesivas probable es fundamental para el mantenimiento de la integridad multicelular y poner de relieve la necesidad de nuevos enfoques para estudiar las fuerzas tirando.

Fuerza mec&#xE1;nica caido regula el tama&#xF1;o de las uniones c&#xE9;lula-c&#xE9;lula

&#x6211;&#x4EEC;&#x76EE;&#x524D;&#x5BF9;&#x57F9;&#x517B;&#x7EC6;&#x80DE;&#x7684;&#x5FAE;&#x7C73;&#x5C3A;&#x5EA6;&#x7684;&#x9635;&#x5217;&#x5185;&#x7684;&#x65B0;&#x578B;&#x8D85;&#x5FAE;&#x578B;&#x5E73;&#x53F0;&#x4E09;&#x7EF4; (3D) &#x7EC6;&#x80DE;&#x5916;&#x57FA;&#x8D28;&#x652F;&#x67B6; &#xFF08;&#x5FAE;&#x51DD;&#x80F6;&#xFF09;&#x3002;&#x8FD9;&#x4E9B;&#x5FAE;&#x578B;&#x6587;&#x5316;&#x6D88;&#x9664;&#x6269;&#x6563;&#x969C;&#x788D;&#x800C;&#x662F;&#x56FA;&#x6709;&#x7684;&#x4F20;&#x7EDF;&#x7684; 3D &#x6587;&#x5316;&#x7CFB;&#x7EDF; (macrogels) &#x548C;&#x542F;&#x7528;&#x7EDF;&#x4E00;&#x7684;&#x7EC6;&#x80DE;&#x56E0;&#x5B50;&#x523A;&#x6FC0;&#x7684;&#x6574;&#x4E2A;&#x6587;&#x5316;&#x4EBA;&#x53E3;&#xFF0C;&#x4EE5;&#x53CA;&#x5141;&#x8BB8;&#x5E94;&#x7528;&#xFF0C;&#x8DE8;&#x76F8;&#x5BF9;&#x5171;&#x9762;&#x5FAE;&#x51DD;&#x80F6;&#x6210;&#x50CF;&#x548C;&#x57FA;&#x4E8E;&#x4EBA;&#x53E3;&#x7684;&#x751F;&#x5316;&#x68C0;&#x6D4B;&#x3002;&#x68C0;&#x67E5;&#x4E0E;&#x809D;&#x7EC6;&#x80DE;&#x751F;&#x957F;&#x56E0;&#x5B50; (HGF) &#x76F8;&#x5173;&#x8054;&#x7684;&#x65E9;&#x671F;&#x4FE1;&#x53F7;-&#x4ECB;&#x5BFC;&#x7684;&#x6563;&#x5C04;&#x548C;&#x7EC6;&#x80DE; tubulogenesis &#x900F;&#x9732; 3D &#x6587;&#x5316;&#x8C03;&#x8282;&#x7EC6;&#x80DE;&#x53CD;&#x5E94;&#x901A;&#x8FC7;&#x7EF4;&#x5EA6;&#x548C;&#x6539;&#x53D8;&#x523A;&#x6FC0;&#x7387;&#x3002;&#x6BD4;&#x8F83;&#x5728; 2D &#x6587;&#x5316;&#x3001; &#x5FAE;&#x51DD;&#x80F6;&#x548C; macrogels &#x7684;&#x53CD;&#x5E94;&#x8868;&#x660E;&#x809D;&#x7EC6;&#x80DE;&#x751F;&#x957F;&#x56E0;&#x5B50;&#x8BF1;&#x5BFC; ERK &#x4FE1;&#x53F7;&#x9A71;&#x52A8;&#x52A8;&#x6001;&#x7684;&#x523A;&#x6FC0;&#x800C;&#x4E0D;&#x662F;&#x5355;&#x5143;&#x683C;&#x662F;&#x5426;&#x5728; 2D &#x6216; 3D &#x73AF;&#x5883;&#x4E2D;&#xFF0C;&#x800C;&#x6B64; ERK &#x4FE1;&#x53F7;&#x662F;&#x540C;&#x6837;&#x91CD;&#x8981;&#x7684;&#x662F;&#x809D;&#x7EC6;&#x80DE;&#x751F;&#x957F;&#x56E0;&#x5B50;&#x8BF1;&#x5BFC;&#x7EC6;&#x80DE;&#x6563;&#x5C04;&#x5BF9;&#x886C;&#x5E95; 2D &#x548C; 3d tubulogenesis&#x3002;&#x76F8;&#x6BD4;&#x4E4B;&#x4E0B;&#xFF0C;&#x6211;&#x4EEC;&#x53D1;&#x73B0;&#x5BFC;&#x81F4;&#x6301;&#x7EED;&#x4E0B;&#x8C03;&#x7684;&#x808C;&#x7403;&#x86CB;&#x767D;&#x7684;&#x6D3B;&#x52A8;&#xFF0C;&#x53EA;&#x5728; 3D &#x7684;&#x4E0A;&#x4E0B;&#x6587;&#x5185;&#x53D1;&#x751F;&#x9700;&#x8981; 3D tubulogenesis &#x4F46;&#x4E0D;&#x662F; 2D &#x6563;&#x5C04;&#x7684;&#x808C;&#x7403;&#x86CB;&#x767D;&#x8868;&#x8FBE;&#x7279;&#x5B9A;&#x8BF1;&#x5BFC;&#x809D;&#x7EC6;&#x80DE;&#x751F;&#x957F;&#x56E0;&#x5B50;&#x589E;&#x52A0;&#x3002;&#x6709;&#x8DA3;&#x7684;&#x662F;&#xFF0C;&#x867D;&#x7136;&#x4E0D;&#x80FD;&#x5728;&#x5355;&#x5143;&#x683C;&#x4E0A;&#x80F6;&#x539F;&#x6D82;&#x5C42;&#x677F;&#x3001; &#x4E0B;&#x8C03;&#x7684;&#x808C;&#x7403;&#x86CB;&#x767D;&#x6D3B;&#x6027;&#x4E5F;&#x53D1;&#x751F;&#x7EC6;&#x80DE;&#x80F6;&#x539F;&#x51DD;&#x80F6;&#x4E0A;&#x7684;&#x4F46;&#x662F;&#x77AC;&#x6001;&#x548C;&#x4ECB;&#x5BFC;&#x7684;&#x8131;&#x6C2E;&#x9664;&#x78F7;&#x808C;&#x7403;&#x86CB;&#x767D;&#x7EC4;&#x5408;&#x548C;&#x589E;&#x5F3A;&#x808C;&#x7403;&#x86CB;&#x767D;&#x8868;&#x8FBE;&#x3002;&#x6B64;&#x5916;&#xFF0C;&#x901A;&#x8FC7;&#x6709;&#x9488;&#x5BF9;&#x6027;&#x7684;&#x5BF9;&#x808C;&#x7403;&#x86CB;&#x767D;&#x78F7;&#x9178;&#x9176;&#x7684; siRNA &#x690D;&#x808C;&#x7403;&#x86CB;&#x767D;&#x6D3B;&#x6027;&#x4E0D;&#x80FD;&#x51CF;&#x5F31;&#x6563;&#x5C04;&#x5728; 2D &#x4E2D;&#xFF0C;&#x4F46;&#x5E76;&#x672A;&#x6291;&#x5236; tubulogenesis 3d&#x3002;&#x5171;&#x540C;&#xFF0C;&#x8FD9;&#x4E9B;&#x7ED3;&#x679C;&#x8868;&#x660E;&#x53EF;&#x6EB6;&#x6027;&#x7EBF;&#x7D22;&#x7684; 3D &#x6587;&#x5316;&#x7EC6;&#x80DE;&#x5E94;&#x5BF9;&#x53D7;&#x8FD9;&#x4E24;&#x4E2A;&#x6BD4;&#x7387;&#x7684;&#x523A;&#x6FC0;&#x800C;&#x7531;&#x77E9;&#x9635;&#x7EF4;&#x6570;&#x548C;&#x7A81;&#x51FA;&#x8FD9;&#x4E9B;&#x5F71;&#x54CD;&#xFF0C;&#x4EE5;&#x786E;&#x5B9A;&#x6709;&#x5173;&#x7684;&#x7EC6;&#x80DE;&#x7684;&#x529F;&#x80FD;&#xFF0C;&#x5728; 3D &#x73AF;&#x5883;&#x4E2D;&#x7684;&#x65E9;&#x671F;&#x4FE1;&#x53F7;&#x89E3;&#x8026;&#x7684;&#x91CD;&#x8981;&#x6027;&#x3002;

&#x89E3;&#x8026;&#x6269;&#x6563;&#x578B;&#x4ECE;&#x4E09;&#x7EF4;&#x63A7;&#x5236;&#x4FE1;&#x53F7; 3D &#x6587;&#x5316;&#x4E2D;&#x63ED;&#x793A;&#x4E86;&#x5728; tubulogenesis &#x4E2D;&#x7684;&#x808C;&#x7403;&#x86CB;&#x767D;&#x7684;&#x4F5C;&#x7528;&#x3002;

We present a novel microfabricated platform to culture cells within arrays of micrometer-scale three-dimensional (3D) extracellular matrix scaffolds (microgels). These microscale cultures eliminate diffusion barriers that are intrinsic to traditional 3D culture systems (macrogels) and enable uniform cytokine stimulation of the entire culture population, as well as allow immunolabeling, imaging and population-based biochemical assays across the relatively coplanar microgels. Examining early signaling associated with hepatocyte growth factor (HGF)-mediated scattering and tubulogenesis of MDCK cells revealed that 3D culture modulates cellular responses both through dimensionality and altered stimulation rates. Comparing responses in 2D culture, microgels and macrogels demonstrated that HGF-induced ERK signaling was driven by the dynamics of stimulation and not by whether cells were in a 2D or 3D environment, and that this ERK signaling was equally important for HGF-induced cell scattering on 2D substrates and tubulogenesis in 3D. By contrast, we discovered a specific HGF-induced increase in myosin expression leading to sustained downregulation of myosin activity that occurred only within 3D contexts and was required for 3D tubulogenesis but not 2D scattering. Interestingly, although absent in cells on collagen-coated plates, downregulation of myosin activity also occurred for cells on collagen gels, but was transient and mediated by a combination of myosin dephosphorylation and enhanced myosin expression. Furthermore, upregulating myosin activity via siRNA targeted to a myosin phosphatase did not attenuate scattering in 2D but did inhibit tubulogenesis in 3D. Together, these results demonstrate that cellular responses to soluble cues in 3D culture are regulated by both rates of stimulation and by matrix dimensionality, and highlight the importance of decoupling these effects to identify early signals relevant to cellular function in 3D environments.

Decoupling diffusional from dimensional control of signaling in 3D culture reveals a role for myosin in tubulogenesis.

Nous pr&#xE9;sentons une nouvelle plate-forme de micro-usin&#xE9; &#xE0; des cellules en culture dans des tableaux de microm&#xE8;tre &#xE9;chelle en trois dimensions (3D) de la matrice extracellulaire (&#xE9;chafaudages microgels). Ces cultures &#xE0; micro-diffusion d&#x26;#39;&#xE9;liminer les obstacles qui sont intrins&#xE8;ques aux syst&#xE8;mes traditionnels de culture 3D (macrogels) et permettre la stimulation des cytokines uniforme de la population de la culture tout enti&#xE8;re, ainsi que de permettre des dosages immuno-marquage, d&#x26;#39;imagerie et de la population bas&#xE9;e sur biochimiques &#xE0; travers les microgels relativement coplanaires. L&#x26;#39;examen de signalisation associ&#xE9;s &#xE0; d&#xE9;but du facteur de croissance des h&#xE9;patocytes (HGF) &#xE0; m&#xE9;diation diffusion et tubulogen&#xE8;se de cellules MDCK r&#xE9;v&#xE9;l&#xE9; que la culture 3D module la r&#xE9;ponse cellulaire &#xE0; la fois par dimensionnalit&#xE9; et les taux de stimulation alt&#xE9;r&#xE9;s. En comparant les r&#xE9;ponses dans la culture 2D, microgels et macrogels d&#xE9;montr&#xE9; que HGF induit ERK a &#xE9;t&#xE9; tir&#xE9;e par la dynamique de stimulation et non pas selon que les cellules &#xE9;taient dans un environnement 2D ou 3D, et que cette signalisation ERK &#xE9;tait tout aussi important pour la diffusion cellulaire induite par HGF- sur des substrats en 2D et en 3D tubulogen&#xE8;se. En revanche, nous avons d&#xE9;couvert un sp&#xE9;cifique HGF induit augmentation de l&#x26;#39;expression de myosine conduisant &#xE0; une r&#xE9;gulation n&#xE9;gative de l&#x26;#39;activit&#xE9; soutenue de myosine qui a eu lieu seulement dans des contextes 3D et a &#xE9;t&#xE9; n&#xE9;cessaire pour tubulogen&#xE8;se 3D, mais pas de diffusion 2D. Int&#xE9;ressant, bien que l&#x26;#39;absence de cellules sur le collag&#xE8;ne plaques rev&#xEA;tues, la r&#xE9;gulation n&#xE9;gative de l&#x26;#39;activit&#xE9; myosine &#xE9;galement produite par les cellules sur des gels de collag&#xE8;ne, mais &#xE9;tait transitoire et m&#xE9;di&#xE9;e par une combinaison de d&#xE9;phosphorylation de la myosine et expression de la myosine renforc&#xE9;e. En outre, l&#x26;#39;activit&#xE9; myosine r&#xE9;gulation positive par l&#x26;#39;interm&#xE9;diaire siARN cibl&#xE9; &#xE0; une myosine phosphatase n&#x26;#39;a pas att&#xE9;nu&#xE9; la diffusion en 2D, mais ne inhiber tubulogen&#xE8;se en 3D. Ensemble, ces r&#xE9;sultats d&#xE9;montrent que les r&#xE9;ponses cellulaires aux signaux solubles dans la culture 3D sont r&#xE9;gis par les deux taux de stimulation et par dimensionnalit&#xE9; matrice, et de souligner l&#x26;#39;importance du d&#xE9;couplage de ces effets afin d&#x26;#39;identifier les premiers signaux pertinents pour la fonction cellulaire dans des environnements 3D.

D&#xE9;couplage diffusionnelle de contr&#xF4;le dimensionnel de la signalisation dans la culture 3D r&#xE9;v&#xE8;le un r&#xF4;le &#xE0; jouer dans la myosine tubulogen&#xE8;se

Wir pr&auml;sentieren eine neuartige Microfabricated-Plattform f&uuml;r Kultur-Zellen in Arrays Mikrometer-Skala dreidimensionale (3D) extrazellul&auml;ren Matrix Ger&uuml;ste (Microgels). Diese Kulturen Microscale Hindernisse Verbreitung, die ergeben sich aus traditionellen 3D Kultur-Systeme (Macrogels) und einheitliche Cytokine Stimulierung der gesamten Kultur Bev&ouml;lkerung zu aktivieren, sowie Immunolabeling, Bildgebung und bev&ouml;lkerungsbezogenen biochemischen Assays &uuml;ber die relativ koplanar Microgels. Pr&uuml;fung der fr&uuml;hen Signalisierung Hepatozyten-Wachstumsfaktor (HGF) zugeordnet-vermittelte, Streuung und Tubulogenesis MDCK Zellen aufgedeckt, dass 3D Kultur zellul&auml;re Reaktionen durch Dimensionalit&auml;t moduliert und Anregung Preise ge&auml;ndert. Vergleich der Antworten in 2D Kultur, Microgels und Macrogels nachgewiesen, dass HGF-induzierte ERK Signalisierung getrieben wurde, durch die Dynamik der Stimulation und nicht durch Zellen, ob in 2D oder 3D Umgebung waren und diese ERK-Signalisierung f&uuml;r HGF-induced Zelle Streuung auf 2D Substrate und Tubulogenesis in 3D genauso wichtig war. Im Gegensatz dazu entdeckten wir eine spezifische HGF-induzierte Zunahme Myosin Ausdruck f&uuml;hrt zu anhaltenden Heraufregulation des Myosin-Aktivit&auml;t, die nur innerhalb der 3D Kontexten aufgetreten und war bei der 3D Tubulogenesis aber nicht 2D Streuung. Interessant ist, obwohl in den Zellen an fehlend Kollagen beschichtete Platten, Heraufregulation Myosin Aktivit&auml;t aufgetreten ist, auch Zellen auf Kollagen-Gel, jedoch war transient und vermittelte durch eine Kombination von Myosin Dephosphorylierung und Myosin Ausdruck verbessert. Au&szlig;erdem Heraufregulierung Myosin Aktivit&auml;t &uuml;ber SiRNA gezielt an ein Myosin-Phosphatase nicht abzuschw&auml;chen, Streuung in 2D aber hemmen Tubulogenesis in 3D. Zusammen zeigen diese Ergebnisse, dass zellul&auml;re Antworten auf l&ouml;sliche Signale in 3D Kultur, indem beide Preise der Stimulation und Matrix-Dimensionalit&auml;t reguliert werden und die Bedeutung unterstreichen der Entkoppelung diese Effekte um fr&uuml;he Signale f&uuml;r zellulare Funktion in 3D-Umgebungen zu identifizieren.

Entkopplung von Dimensionskontrolle signalisieren in 3D Kultur Diffusionsprozess offenbart eine Rolle f&uuml;r Myosin in Tubulogenesis.

Vi presentiamo una piattaforma romanzo microfabricated a cellule di coltura all&#39;interno delle matrici di micrometro-scala ponteggi di matrice extracellulare tridimensionale (3D) (microgels). Queste culture su microscala eliminano barriere di diffusione che sono intrinseci ai sistemi di cultura tradizionale 3D (macrogels) e abilitare uniforme cytokine stimolazione della popolazione intera cultura, cos&igrave; come permettono immunomarcatura, imaging e basati sulla popolazione dosaggi biochimici attraverso il microgels relativamente complanari. Esaminando la segnalazione precoce associata con fattore di crescita degli epatociti (HGF)-mediate scattering e tubulogenesis delle cellule MDCK rivel&ograve; che la cultura 3D modula cellular responses attraverso dimensionalit&agrave; e alterato tassi di stimolazione. Confrontando le risposte nella cultura 2D, microgels e macrogels hanno dimostrato che ERK HGF-indotta di segnalazione &egrave; stato guidato da dinamiche di stimolazione e non da se le cellule fossero in un ambiente 2D o 3D, e che questa segnalazione ERK era altrettanto importante per lo scattering di HGF-indotta delle cellule su substrati 2D e tubulogenesis in 3D. Al contrario, abbiamo scoperto un aumento specifico di HGF-indotta nell&#39;espressione della miosina, portando alla downregulation sostenuta delle attivit&agrave; di miosina che si &egrave; verificato solo all&#39;interno di contesti 3D ed &egrave; stato richiesto per tubulogenesis 3D ma non 2D scattering. &Egrave; interessante notare che, anche se assente nelle cellule su piastre rivestite con collagene, downregulation di attivit&agrave; della miosina si &egrave; verificato anche per celle su gel di collagene, ma &egrave; mediata da una combinazione di defosforilazione di miosina e transitori ed enhanced espressione della miosina. Inoltre, attivit&agrave; miosina upregulating via siRNA mirato ad una fosfatasi della miosina non ha fatto attenuare scattering in 2D ma inibire tubulogenesis in 3D. Insieme, questi risultati dimostrano cellular responses to spunti solubili nella cultura 3D sono regolati da entrambi tassi di stimolazione e di dimensionalit&agrave; di matrix che sottolineano l&#39;importanza di questi effetti per identificare i primi segnali rilevanti per la funzione cellulare in ambienti 3D di disaccoppiamento.

Disaccoppiamento diffusione dal controllo dimensionale di segnalazione in 3D cultura rivela un ruolo per la miosina in tubulogenesis.

&#x6211;&#x3005;&#x306F;&#x3001;&#x30DE;&#x30A4;&#x30AF;&#x30ED;&#x30E1;&#x30FC;&#x30C8;&#x30EB;&#x30B9;&#x30B1;&#x30FC;&#x30EB;&#x306E;3&#x6B21;&#x5143;&#xFF08;3D&#xFF09;&#x7D30;&#x80DE;&#x5916;&#x30DE;&#x30C8;&#x30EA;&#x30C3;&#x30AF;&#x30B9;&#x306E;&#x8DB3;&#x5834;&#xFF08;&#x30DF;&#x30AF;&#x30ED;&#x30B2;&#x30EB;&#xFF09;&#x306E;&#x914D;&#x5217;&#x5185;&#x306E;&#x57F9;&#x990A;&#x7D30;&#x80DE;&#x306B;&#x30D7;&#x30E9;&#x30C3;&#x30C8;&#x30D5;&#x30A9;&#x30FC;&#x30E0;&#x3092;&#x5FAE;&#x7D30;&#x52A0;&#x5DE5;&#x5C0F;&#x8AAC;&#x3092;&#x7D39;&#x4ECB;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x3053;&#x308C;&#x3089;&#x306E;&#x30DE;&#x30A4;&#x30AF;&#x30ED;&#x30B9;&#x30B1;&#x30FC;&#x30EB;&#x306E;&#x6587;&#x5316;&#x306F;&#x4F1D;&#x7D71;&#x7684;&#x306A;&#x4E09;&#x6B21;&#x5143;&#x57F9;&#x990A;&#x30B7;&#x30B9;&#x30C6;&#x30E0;&#xFF08;macrogels&#xFF09;&#x306B;&#x56FA;&#x6709;&#x306E;&#x3082;&#x306E;&#x3067;&#x62E1;&#x6563;&#x969C;&#x58C1;&#x3092;&#x6392;&#x9664;&#x3057;&#x3001;&#x5747;&#x4E00;&#x306A;&#x30B5;&#x30A4;&#x30C8;&#x30AB;&#x30A4;&#x30F3;&#x6587;&#x5316;&#x5168;&#x4F53;&#x306E;&#x4EBA;&#x53E3;&#x306E;&#x523A;&#x6FC0;&#x3060;&#x3051;&#x3067;&#x306A;&#x304F;&#x3001;&#x514D;&#x75AB;&#x6A19;&#x8B58;&#x3092;&#x53EF;&#x80FD;&#x306B;&#x3057;&#x3001;&#x30A4;&#x30E1;&#x30FC;&#x30B8;&#x30F3;&#x30B0;&#x3068;&#x6BD4;&#x8F03;&#x7684;&#x30B3;&#x30D7;&#x30E9;&#x30CA;&#x30FC;&#x30DF;&#x30AF;&#x30ED;&#x30B2;&#x30EB;&#x9593;&#x306E;&#x4EBA;&#x53E3;&#x30D9;&#x30FC;&#x30B9;&#x306E;&#x751F;&#x5316;&#x5B66;&#x7684;&#x30A2;&#x30C3;&#x30BB;&#x30A4;&#x3092;&#x53EF;&#x80FD;&#x306B;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x65E9;&#x671F;&#x306E;&#x809D;&#x7D30;&#x80DE;&#x5897;&#x6B96;&#x56E0;&#x5B50;&#xFF08;HGF&#xFF09;&#x5A92;&#x4ECB;MDCK&#x7D30;&#x80DE;&#x306E;&#x6563;&#x4E71;&#x3068;&#x7BA1;&#x5F62;&#x6210;&#x306B;&#x95A2;&#x9023;&#x4ED8;&#x3051;&#x3089;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x30B7;&#x30B0;&#x30CA;&#x30EA;&#x30F3;&#x30B0;&#x3092;&#x8ABF;&#x3079;&#x308B;&#x3068;&#x3001;&#x4E09;&#x6B21;&#x5143;&#x57F9;&#x990A;&#x306F;&#x3001;&#x4E21;&#x65B9;&#x306E;&#x6B21;&#x5143;&#x3068;&#x5909;&#x5316;&#x3057;&#x305F;&#x523A;&#x6FC0;&#x30EC;&#x30FC;&#x30C8;&#x3092;&#x4ECB;&#x3057;&#x3066;&#x7D30;&#x80DE;&#x5FDC;&#x7B54;&#x3092;&#x8ABF;&#x7BC0;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x3092;&#x660E;&#x3089;&#x304B;&#x306B;&#x3057;&#x305F;&#x3002; 2D&#x6587;&#x5316;&#x3001;&#x30DF;&#x30AF;&#x30ED;&#x30B2;&#x30EB;&#x3068;HGF&#x8A98;&#x5C0E;&#x3055;&#x308C;&#x308B;ERK&#x30B7;&#x30B0;&#x30CA;&#x30EB;&#x4F1D;&#x9054;&#x304C;&#x523A;&#x6FC0;&#x306E;&#x30C0;&#x30A4;&#x30CA;&#x30DF;&#x30AF;&#x30B9;&#x3068;&#x3057;&#x306A;&#x3044;&#x3053;&#x3068;&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;&#x99C6;&#x52D5;&#x3055;&#x308C;&#x305F;&#x3053;&#x3068;&#x3092;&#x660E;&#x3089;&#x304B;&#x306B;macrogels&#x3067;&#x5FDC;&#x7B54;&#x3092;&#x6BD4;&#x8F03;&#x3057;&#x3066;&#x7D30;&#x80DE;&#x304C;2&#x6B21;&#x5143;&#x307E;&#x305F;&#x306F;3&#x6B21;&#x5143;&#x306E;&#x74B0;&#x5883;&#x306B;&#x3042;&#x3063;&#x305F;&#x304C;&#x3001;&#x3053;&#x306E;ERK&#x30B7;&#x30B0;&#x30CA;&#x30EB;&#x4F1D;&#x9054;&#x304C;HGF&#x8A98;&#x5C0E;&#x7D30;&#x80DE;&#x306E;&#x6563;&#x4E71;&#x306E;&#x305F;&#x3081;&#x306B;&#x7B49;&#x3057;&#x304F;&#x91CD;&#x8981;&#x3067;&#x3042;&#x3063;&#x305F;&#x304B;&#x3069;&#x3046;&#x304B;&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;2D&#x3068;3D&#x306E;&#x57FA;&#x8CEA;&#x3067;&#x7BA1;&#x5F62;&#x6210;&#x306B;&#x3002;&#x5BFE;&#x7167;&#x7684;&#x306B;&#x3001;&#x6211;&#x3005;&#x306F;&#x3001;3D&#x306E;&#x30B3;&#x30F3;&#x30C6;&#x30AD;&#x30B9;&#x30C8;&#x5185;&#x3067;&#x306E;&#x307F;&#x767A;&#x751F;&#x3057;&#x3001;3D&#x7BA1;&#x5F62;&#x6210;&#x304C;2D&#x307E;&#x305B;&#x6563;&#x4E71;&#x306E;&#x305F;&#x3081;&#x306B;&#x5FC5;&#x8981;&#x3068;&#x3055;&#x308C;&#x305F;&#x30DF;&#x30AA;&#x30B7;&#x30F3;&#x6D3B;&#x6027;&#x306E;&#x6301;&#x7D9A;&#x7684;&#x306A;&#x4E0B;&#x65B9;&#x5236;&#x5FA1;&#x306B;&#x3064;&#x306A;&#x304C;&#x308B;&#x30DF;&#x30AA;&#x30B7;&#x30F3;&#x767A;&#x73FE;&#x306E;&#x7279;&#x5B9A;&#x306E;HGF&#x8A98;&#x5C0E;&#x6027;&#x306E;&#x5897;&#x52A0;&#x3092;&#x767A;&#x898B;&#x3057;&#x307E;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x8208;&#x5473;&#x6DF1;&#x3044;&#x3053;&#x3068;&#x306B;&#x3001;&#x5B58;&#x5728;&#x3057;&#x306A;&#x3044;&#x3082;&#x306E;&#x306E;&#x3001;&#x30B3;&#x30E9;&#x30FC;&#x30B2;&#x30F3;&#x30B3;&#x30FC;&#x30C8;&#x3057;&#x305F;&#x30D7;&#x30EC;&#x30FC;&#x30C8;&#x3001;&#x30DF;&#x30AA;&#x30B7;&#x30F3;&#x6D3B;&#x6027;&#x306E;&#x30C0;&#x30A6;&#x30F3;&#x30EC;&#x30AE;&#x30E5;&#x30EC;&#x30FC;&#x30B7;&#x30E7;&#x30F3;&#x306E;&#x7D30;&#x80DE;&#x306B;&#x3082;&#x30B3;&#x30E9;&#x30FC;&#x30B2;&#x30F3;&#x30B2;&#x30EB;&#x4E0A;&#x306E;&#x7D30;&#x80DE;&#x306B;&#x767A;&#x751F;&#x3057;&#x307E;&#x3057;&#x305F;&#x304C;&#x3001;&#x30DF;&#x30AA;&#x30B7;&#x30F3;&#x8131;&#x30EA;&#x30F3;&#x9178;&#x5316;&#x3068;&#x5F37;&#x5316;&#x3055;&#x308C;&#x305F;&#x30DF;&#x30AA;&#x30B7;&#x30F3;&#x306E;&#x767A;&#x73FE;&#x306E;&#x7D44;&#x307F;&#x5408;&#x308F;&#x305B;&#x306B;&#x3088;&#x308B;&#x904E;&#x6E21;&#x7684;&#x306A;&#x5A92;&#x4ECB;&#x3055;&#x308C;&#x305F;&#x3002;&#x3055;&#x3089;&#x306B;&#x3001;&#x30DF;&#x30AA;&#x30B7;&#x30F3;&#x30DB;&#x30B9;&#x30D5;&#x30A1;&#x30BF;&#x30FC;&#x30BC;&#x3092;&#x5BFE;&#x8C61;&#x3068;&#x3057;&#x305F;siRNA&#x3092;&#x4ECB;&#x3057;&#x3066;&#x30DF;&#x30AA;&#x30B7;&#x30F3;&#x306E;&#x6D3B;&#x6027;&#x3092;&#x30A2;&#x30C3;&#x30D7;&#x30EC;&#x30AE;&#x30E5;&#x30EC;&#x30FC;&#x30C8;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x306F;2D&#x3067;&#x306E;&#x6563;&#x4E71;&#x6E1B;&#x8870;&#x307E;&#x305B;&#x3093;&#x3067;&#x3057;&#x305F;&#x304C;&#x3001;3D&#x3067;&#x7BA1;&#x5F62;&#x6210;&#x3092;&#x963B;&#x5BB3;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x4E00;&#x7DD2;&#x306B;&#x3001;&#x3053;&#x308C;&#x3089;&#x306E;&#x7D50;&#x679C;&#x306F;&#x3001;&#x4E09;&#x6B21;&#x5143;&#x57F9;&#x990A;&#x306B;&#x53EF;&#x6EB6;&#x306A;&#x624B;&#x304C;&#x304B;&#x308A;&#x306B;&#x5BFE;&#x3059;&#x308B;&#x7D30;&#x80DE;&#x5FDC;&#x7B54;&#x306F;&#x3001;&#x523A;&#x6FC0;&#x306E;&#x4E21;&#x65B9;&#x306E;&#x30EC;&#x30FC;&#x30C8;&#x3067;&#x3068;&#x884C;&#x5217;&#x306E;&#x6B21;&#x5143;&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;&#x898F;&#x5236;&#x3055;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x3092;&#x5B9F;&#x8A3C;&#x3057;&#x3001;3D&#x74B0;&#x5883;&#x3067;&#x306E;&#x7D30;&#x80DE;&#x6A5F;&#x80FD;&#x306B;&#x95A2;&#x9023;&#x3059;&#x308B;&#x521D;&#x671F;&#x306E;&#x4FE1;&#x53F7;&#x3092;&#x8B58;&#x5225;&#x3059;&#x308B;&#x305F;&#x3081;&#x306B;&#x3001;&#x3053;&#x308C;&#x3089;&#x306E;&#x52B9;&#x679C;&#x3092;&#x5206;&#x96E2;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x306E;&#x91CD;&#x8981;&#x6027;&#x3092;&#x5F37;&#x8ABF;&#x3059;&#x308B;&#x3002;

3&#x6B21;&#x5143;&#x57F9;&#x990A;&#x3067;&#x306F;&#x30B7;&#x30B0;&#x30CA;&#x30EA;&#x30F3;&#x30B0;&#x306E;&#x6B21;&#x5143;&#x30B3;&#x30F3;&#x30C8;&#x30ED;&#x30FC;&#x30EB;&#x304B;&#x3089;&#x306E;&#x62E1;&#x6563;&#x3092;&#x30C7;&#x30AB;&#x30C3;&#x30D7;&#x30EA;&#x30F3;&#x30B0;&#x3059;&#x308B;&#x7BA1;&#x5F62;&#x6210;&#x306B;&#x304A;&#x3051;&#x308B;&#x30DF;&#x30AA;&#x30B7;&#x30F3;&#x306E;&#x5F79;&#x5272;&#x3092;&#x660E;&#x3089;&#x304B;&#x306B;

3 &#xCC28;&#xC6D0; (3D) &#xC138;&#xD3EC; &#xC678; &#xAE30;&#xC9C8; &#xAC74;&#xC124; &#xAE30;&#xACC4; &#xC784;&#xB300; (microgels) &#xC18C;&#xC124; &#xFE59; &#xD50C;&#xB7AB;&#xD3FC; &#xB9C8;&#xC774;&#xD06C;&#xB85C; &#xBBF8;&#xD130; &#xADDC;&#xBAA8;&#xC758; &#xBC30;&#xC5F4; &#xB0B4;&#xC758; &#xBB38;&#xD654; &#xC140;&#xC744; &#xC18C;&#xAC1C;&#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC774;&#xB7EC;&#xD55C; microscale &#xBB38;&#xD654; immunolabeling, &#xD5C8;&#xC6A9;&#xC73C;&#xB85C; &#xBFD0;&#xB9CC; &#xC544;&#xB2C8;&#xB77C; &#xC804;&#xCCB4; &#xBB38;&#xD654; &#xC778;&#xAD6C;&#xC758; &#xADE0;&#xC77C; &#xD55C; cytokine &#xC790;&#xADF9; &#xD65C;&#xC131;&#xD654;&#xB294; &#xC804;&#xD1B5;&#xC801;&#xC778; 3 &#xCC28;&#xC6D0; &#xBB38;&#xD654; &#xC2DC;&#xC2A4;&#xD15C; (macrogels)&#xB97C; &#xB0B4;&#xC7A5; &#xD558;&#xB294; &#xBCF4;&#xAE09; &#xC7A5;&#xBCBD;&#xC744; &#xC81C;&#xAC70; &#xC0C1;&#xB300;&#xC801;&#xC73C;&#xB85C; &#xB3D9;&#xC77C; &#xD3C9;&#xBA74;&#xC5D0; &#xC788;&#xB294; microgels&#xC5D0; &#xAC78;&#xCCD0; &#xC778;&#xAD6C; &#xAE30;&#xBC18; &#xC774;&#xBBF8;&#xC9D5; &#xBC0F; &#xC0DD; &#xD654; &#xD655; &#xC801;&#xC778; &#xBD84;&#xC11D; &#xC2E4;&#xD5D8;. Hepatocyte &#xC131;&#xC7A5; &#xC778;&#xC790; (HGF)&#xC640; &#xAD00;&#xB828; &#xB41C; &#xCD08;&#xAE30; &#xC2E0;&#xD638; &#xAC80;&#xC0AC;-&#xBE44; &#xC0B0; &#xC911;&#xC7AC; &#xBC0F; MDCK &#xC140;&#xC758; tubulogenesis &#xBC1D;&#xD600; 3D &#xBB38;&#xD654; &#xCC28;&#xC6D0; &#xD1B5;&#xD574; &#xB450; &#xC138;&#xD3EC; &#xC751;&#xB2F5;&#xC744; &#xBCC0;&#xC870; &#xD558; &#xACE0; &#xC790;&#xADF9; &#xC694;&#xAE08; &#xBCC0;&#xACBD;. &#xADF8; &#xC790;&#xADF9;&#xC758; &#xC5ED;&#xD559; &#xBC0F; &#xC140; 2D &#xB610;&#xB294; 3D &#xD658;&#xACBD;&#xC5D0;&#xC11C;&#xC774; &#xC5C8;&#xB294; &#xC9C0;&#xC5D0; &#xC758;&#xD574; &#xAD6C;&#xB3D9; &#xB418;&#xC5C8;&#xB2E4; ERK HGF &#xC720;&#xB3C4; &#xC2E0;&#xD638; &#xADF8;&#xB9AC;&#xACE0;&#xC774; ERK &#xC2E0;&#xD638;&#xB294; &#xB3D9;&#xC77C; &#xD558; &#xAC8C; &#xAE30;&#xD310; 2D &#xBC0F; 3d&#xC5D0;&#xC11C; tubulogenesis&#xC5D0; HGF &#xC720;&#xBC1C; &#xC140; &#xC0B0;&#xB780;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xC911;&#xC694; &#xD55C; &#xC2DC;&#xC5F0; 2D &#xBB38;&#xD654;, microgels &#xBC0F; macrogels&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xC751;&#xB2F5;&#xC744; &#xBE44;&#xAD50; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xB300;&#xC870;&#xC801;&#xC73C;&#xB85C;, 3D &#xCEE8;&#xD14D;&#xC2A4;&#xD2B8; &#xB0B4; &#xC5D0;&#xC11C;&#xB9CC; &#xBC1C;&#xC0DD; &#xD558;&#xB294; 3D tubulogenesis &#xD558;&#xC9C0;&#xB9CC; &#xD558;&#xC9C0; 2D &#xC0B0;&#xB780;&#xC5D0; &#xD544;&#xC694;&#xD55C; myosin &#xD65C;&#xB3D9;&#xC758; &#xC9C0;&#xC18D;&#xC801;&#xC778;&#xB41C; downregulation&#xB85C; &#xC774;&#xC5B4;&#xC9C0;&#xB294; myosin &#xC2DD;&#xC5D0; &#xD2B9;&#xC815; HGF &#xC720;&#xBC1C; &#xC99D;&#xAC00; &#xBC1C;&#xACAC; &#xD588;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xD765;&#xBBF8;&#xB86D;&#xAC8C;&#xB3C4;, &#xBE44;&#xB85D; &#xACB0; &#xC11D; &#xC140; &#xCF5C;&#xB77C;&#xAC90; &#xCF54;&#xD305; &#xC811;&#xC2DC;&#xC5D0; myosin &#xD65C;&#xB3D9;&#xC758; downregulation &#xB610;&#xD55C; &#xBC1C;&#xC0DD; &#xCF5C;&#xB77C;&#xAC90; &#xC824; &#xC140; &#xD558;&#xC9C0;&#xB9CC; &#xBCC0;&#xC774; &#xB418;&#xC5C8;&#xACE0; myosin dephosphorylation&#xC758; &#xC870;&#xD569;&#xC5D0; &#xC758;&#xD574; &#xC911;&#xC7AC;&#xC640; myosin &#xC2DD; &#xAC15;&#xD654;. &#xB610;&#xD55C;, myosin &#xC778;&#xC0B0; &#xAC00;&#xC218;&#xBD84;&#xD574; &#xD6A8;&#xC18C;&#xB97C; &#xB300;&#xC0C1;&#xC73C;&#xB85C; siRNA &#xD1B5;&#xD574; upregulating myosin &#xD65C;&#xB3D9; &#xCC28;&#xC6D0;&#xC5D0;&#xC11C; &#xBE44; &#xC0B0;&#xC744; &#xAC10;&#xC18C; &#xD558;&#xC9C0; &#xC54A;&#xC558;&#xB2E4; &#xD558;&#xC9C0;&#xB9CC; 3d&#xC5D0;&#xC11C; tubulogenesis&#xC744; &#xC5B5;&#xC81C; &#xD588;&#xB2E4;. &#xD568;&#xAED8;, &#xC774;&#xB7EC;&#xD55C; &#xACB0;&#xACFC; &#xC785;&#xC99D; 3D &#xBB38;&#xD654; &#xC218;&#xC6A9; &#xC131; &#xC2E0;&#xD638;&#xB97C; &#xC138;&#xD3EC;&#xC9C8; &#xC751;&#xB2F5; &#xC790;&#xADF9;&#xC758; &#xB450; &#xC18D;&#xB3C4; &#xB9E4;&#xD2B8;&#xB9AD;&#xC2A4; &#xCC28;&#xC6D0;&#xC5D0; &#xC758;&#xD574; &#xADDC;&#xC81C; &#xB418; &#xACE0; &#xB514; &#xCEE4;&#xD50C;&#xB9C1; 3D &#xD658;&#xACBD;&#xC5D0;&#xC11C; &#xD734;&#xB300; &#xC804;&#xD654; &#xAE30;&#xB2A5;&#xC5D0; &#xAD00;&#xB828; &#xB41C; &#xCD08;&#xAE30; &#xC2E0;&#xD638;&#xC758; &#xC2DD;&#xBCC4;&#xC744; &#xC704;&#xD574; &#xC774;&#xB7EC;&#xD55C; &#xD6A8;&#xACFC;&#xC758; &#xC911;&#xC694;&#xC131;&#xC744; &#xAC15;&#xC870; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;.

Diffusional 3D &#xBB38;&#xD654;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC2DC;&#xADF8;&#xB110;&#xB9C1;&#xC758; &#xCE58;&#xC218; &#xC81C;&#xC5B4;&#xC5D0;&#xC11C; &#xB514; &#xCEE4;&#xD50C;&#xB9C1; myosin tubulogenesis&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xC5ED;&#xD560;&#xC744; &#xACC4;&#xC2DC; &#xD55C;&#xB2E4;.

Se presenta un novedoso microfabricated plataforma para la cultura dentro de las c&#xE9;lulas matrices de tres dimensiones (3D) de dimensiones microm&#xE9;tricas, andamios de la matriz extracelular (microgeles). Estas culturas microescala eliminar las barreras de difusi&#xF3;n que son intr&#xED;nsecas a los sistemas tradicionales de cultivo en 3D (macrogels) y permitir la estimulaci&#xF3;n de citoquinas uniforme de la poblaci&#xF3;n la cultura toda, as&#xED; como permitir que los ensayos de inmunomarcaci&#xF3;n, im&#xE1;genes y orientada a la poblaci&#xF3;n a trav&#xE9;s de los bioqu&#xED;micos microgeles relativamente coplanares. Examen de la se&#xF1;alizaci&#xF3;n de los primeros asociados con el factor de crecimiento de hepatocitos (HGF) mediada por la dispersi&#xF3;n y tubulog&#xE9;nesis de c&#xE9;lulas MDCK revel&#xF3; que la cultura 3D modula la respuesta celular tanto a trav&#xE9;s de la dimensionalidad y las tasas de alteraci&#xF3;n de la estimulaci&#xF3;n. Al comparar las respuestas en la cultura 2D, microgeles y macrogels demostrado que el HGF inducido por la se&#xF1;alizaci&#xF3;n de ERK fue impulsado por la din&#xE1;mica de la estimulaci&#xF3;n y no por si las c&#xE9;lulas se encontraban en un entorno 2D o 3D, y que esta se&#xF1;alizaci&#xF3;n ERK era igualmente importante para la dispersi&#xF3;n de c&#xE9;lulas HGF inducido sobre sustratos en 2D y en 3D tubulogenesis. Por el contrario, nos encontramos con una espec&#xED;fica HGF inducida por aumento de la expresi&#xF3;n de la miosina que conduce a regulaci&#xF3;n a la baja sostenida de la actividad de la miosina que se produjo s&#xF3;lo en los contextos en 3D y se requiere para tubulog&#xE9;nesis 3D, pero la dispersi&#xF3;n no es 2D. Curiosamente, aunque ausente en las c&#xE9;lulas sobre placas recubiertas de col&#xE1;geno, downregulation de actividad miosina tambi&#xE9;n producido por las c&#xE9;lulas en geles de col&#xE1;geno, pero fue transitoria y mediada por una combinaci&#xF3;n de desfosforilaci&#xF3;n miosina y expresi&#xF3;n miosina mejorada. Por otra parte, la actividad de la miosina a trav&#xE9;s de regulaci&#xF3;n al alza de siRNA dirigido a una fosfatasa miosina no atenu&#xF3; la dispersi&#xF3;n en 2D, pero no inhibe tubulog&#xE9;nesis en 3D. En conjunto, estos resultados demuestran que las respuestas celulares a las se&#xF1;ales solubles en la cultura en 3D est&#xE1;n regulados por las tasas de estimulaci&#xF3;n y la dimensionalidad de la matriz, y poner de relieve la importancia de la disociaci&#xF3;n de estos efectos para identificar las primeras se&#xF1;ales relevantes para la funci&#xF3;n celular en los entornos en 3D.

Desacoplamiento por difusi&#xF3;n de Control dimensional de se&#xF1;alizaci&#xF3;n en la cultura en 3D revela un papel de la miosina en tubulogenesis

&#x516D;&#x9053;&#x8F6E;&#x56DE;&#x7684;&#x767D;&#x7EC6;&#x80DE;&#x8DE8;&#x5185;&#x76AE;&#x5C4F;&#x969C;&#xFF0C;&#x4E00;&#x4E2A;&#x53D7;&#x5230;&#x4E25;&#x683C;&#x63A7;&#x5236;&#x7684;&#x8FC7;&#x7A0B;&#xFF0C;&#x6D89;&#x53CA;&#x591A;&#x4E2A;&#x6B65;&#x9AA4;&#xFF0C;&#x5305;&#x62EC;&#x6EDA;&#x52A8;&#x7C98;&#x8FDE;&#x3001; &#x575A;&#x5B9A;&#x7684;&#x9644;&#x7740;&#x529B;&#xFF0C;&#x7136;&#x540E;&#x901A;&#x8FC7;&#x5185;&#x76AE;&#x7EC6;&#x80DE;&#x7684;&#x5355;&#x5C42;&#x767D;&#x7EC6;&#x80DE;&#x7684;&#x6E17;&#x900F;&#x3002;&#x867D;&#x7136;&#x5F88;&#x8BE6;&#x7EC6;&#x8BF4;&#x660E;&#x4E86;&#x5173;&#x952E;&#x7684;&#x5206;&#x5B50;&#x4FE1;&#x53F7;&#xFF0C;&#x6211;&#x4EEC;&#x73B0;&#x53EA;&#x662F;&#x521A;&#x521A;&#x5F00;&#x59CB;&#x516C;&#x5E03;&#x53C2;&#x4E0E;&#x8FD9;&#x4E00;&#x8FDB;&#x7A0B;&#x7684;&#x673A;&#x68B0;&#x90E8;&#x961F;&#x3002;&#x5728;&#x8FD9;&#x91CC;&#xFF0C;&#x6211;&#x4EEC;&#x4F7F;&#x7528;&#x7531;&#x7EC6;&#x80DE;&#x7684;&#x8D85;&#x5FAE;&#x578B;&#x7CFB;&#x7EDF;&#x62A5;&#x544A;&#x751F;&#x6210;&#x7684;&#x7275;&#x5F15;&#x529B;&#x91CF;&#xFF0C;&#x63CF;&#x8FF0;&#x90E8;&#x961F;&#x575A;&#x5B9A;&#x5355;&#x6838;&#x7EC6;&#x80DE;&#x7C98;&#x9644;&#x548C;&#x8F6E;&#x56DE;&#x671F;&#x95F4;&#x7531;&#x8840;&#x7BA1;&#x5185;&#x76AE;&#x7EC6;&#x80DE;&#x751F;&#x6210;&#x3002;&#x5355;&#x6838;&#x7EC6;&#x80DE;&#x575A;&#x5B9A;&#x5730;&#x9075;&#x5B88;&#x548C; transmigrated&#xFF0C;&#x5E73;&#x5747;&#x7275;&#x5F15;&#x529B;&#x8DE8;&#x5185;&#x76AE;&#x7EC6;&#x80DE;&#x7684;&#x5355;&#x5C42;&#x6025;&#x5267;&#x589E;&#x52A0;&#x3002;&#x6709;&#x8DA3;&#x7684;&#x662F;&#xFF0C;&#x5355;&#x6838;&#x7EC6;&#x80DE;&#x76F4;&#x63A5;&#x63A5;&#x89E6;&#x7684;&#x5185;&#x76AE;&#x7EC6;&#x80DE;&#x8868;&#x73B0;&#x51FA;&#x76F8;&#x5BF9;&#x4E8E;&#x5176;&#x90BB;&#x5C45;&#x8981;&#x5927;&#x5F97;&#x591A;&#x7684;&#x7275;&#x5F15;&#x90E8;&#x961F;&#x548C;&#x8FD9;&#x4E9B;&#x7275;&#x5F15;&#x529B;&#x91CF;&#x7684;&#x65B9;&#x5411;&#x5BF9;&#x9F50; centripetally &#x5BF9;&#x5355;&#x6838;&#x7EC6;&#x80DE;&#x3002;&#x7275;&#x5F15;&#x529B;&#x7684;&#x589E;&#x52A0;&#x53D1;&#x751F;&#x5728;&#x5355;&#x6838;&#x7EC6;&#x80DE;&#x7C98;&#x9644;&#xFF0C;&#x672C;&#x5730;&#x4E9A;&#x7EC6;&#x80DE;&#x533A;&#xFF0C;&#x8DDD;&#x79BB;&#x8FC5;&#x901F;&#x6D88;&#x6563;&#x3002;&#x8981;&#x5F00;&#x59CB;&#x6765;&#x63CF;&#x8FF0;&#x6B64;&#x529B;&#x5B66;&#x6548;&#x5E94;&#x7684;&#x57FA;&#x7840;&#xFF0C;&#x6211;&#x4EEC;&#x663E;&#x793A;&#x73E0;&#x6D82;&#x6709;&#x6297;&#x7EC6;&#x80DE;&#x95F4;&#x7C98;&#x9644;&#x5206;&#x5B50;-1 &#x6216;&#x7ED1;&#x5B9A;&#x5230;&#x5355;&#x5206;&#x5B50;&#x819C;&#x7684;&#x8840;&#x7BA1;&#x7EC6;&#x80DE;&#x9ECF;&#x9644;&#x5206;&#x5B50;-1 &#x6297;&#x4F53;&#x53EF;&#x4EE5;&#x91CD;&#x73B0;&#x8FD9;&#x79CD;&#x6548;&#x679C;&#x3002;&#x4E24;&#x8005;&#x5408;&#x8BA1;&#xFF0C;&#x8FD9;&#x9879;&#x7814;&#x7A76;&#x63D0;&#x4F9B;&#x4E86;&#x65B0;&#x65B9;&#x6CD5;&#x5BA1;&#x67E5;&#x5728;&#x89C4;&#x7BA1;&#x901A;&#x8FC7;&#x5185;&#x76AE;&#x7EC6;&#x80DE;&#x767D;&#x7EC6;&#x80DE;&#x8F6E;&#x56DE;&#x7684;&#x7EC6;&#x80DE;&#x529B;&#x5B66;&#x7684;&#x4F5C;&#x7528;&#x3002;

&#x575A;&#x5B9A;&#x7684;&#x9644;&#x7740;&#x529B;&#x548C;&#x65E9;&#x671F;&#x8F6E;&#x56DE;&#x4E4B;&#x4EBA;&#x5355;&#x6838;&#x7EC6;&#x80DE;&#x5185;&#x76AE;&#x7EC6;&#x80DE;&#x4E2D;&#x7684;&#x673A;&#x68B0;&#x90E8;&#x961F;&#x3002;

Transmigration of leukocytes across the endothelial barrier is a tightly controlled process involving multiple steps, including rolling adhesion, firm adhesion, and then penetration of leukocytes through the endothelial monolayer. While the key molecular signals have been described in great detail, we are only just beginning to unveil the mechanical forces involved in this process. Here, using a microfabricated system that reports traction forces generated by cells, we describe forces generated by endothelial cells during monocyte firm adhesion and transmigration. Average traction force across the endothelial monolayer increased dramatically when monocytes firmly adhered and transmigrated. Interestingly, the endothelial cell that was in direct contact with the monocyte exhibited much larger traction forces relative to its neighbors, and the direction of these traction forces aligned centripetally with respect to the monocyte. The increase in traction force occurred in the local subcellular zone of monocyte adhesion, and dissipated rapidly with distance. To begin to characterize the basis for this mechanical effect, we show that beads coated with anti-ICAM-1 or VCAM-1 antibodies bound to monolayers could reproduce this effect. Taken together, this study provides a new approach to examining the role of cellular mechanics in regulating leukocyte transmigration through the endothelium.

Mechanical Forces in Endothelial Cells during Firm Adhesion and Early Transmigration of Human Monocytes.

La transmigration des leucocytes &#xE0; travers la barri&#xE8;re endoth&#xE9;liale est un processus &#xE9;troitement contr&#xF4;l&#xE9; impliquant plusieurs &#xE9;tapes, y compris l&#x26;#39;adh&#xE9;rence de roulement, adh&#xE9;rence ferme, puis la p&#xE9;n&#xE9;tration des leucocytes &#xE0; travers la monocouche endoth&#xE9;liale. Alors que les signaux mol&#xE9;culaires cl&#xE9;s ont &#xE9;t&#xE9; d&#xE9;crites en d&#xE9;tail, nous ne faisons que commencer &#xE0; d&#xE9;voiler les forces m&#xE9;caniques impliqu&#xE9;es dans ce processus. Ici, en utilisant un syst&#xE8;me de micro-usin&#xE9; qui rel&#xE8;ve des forces de traction g&#xE9;n&#xE9;r&#xE9;es par les cellules, nous d&#xE9;crivons les forces g&#xE9;n&#xE9;r&#xE9;es par les cellules endoth&#xE9;liales lors de l&#x26;#39;adh&#xE9;sion ferme et la transmigration des monocytes. Force de traction moyenne &#xE0; travers la monocouche endoth&#xE9;liale a augment&#xE9; de fa&#xE7;on spectaculaire lorsque les monocytes adh&#xE9;rant fermement et transmigr&#xE9;. Int&#xE9;ressant, la cellule endoth&#xE9;liale qui &#xE9;tait en contact direct avec la lign&#xE9;e monocyte expos&#xE9;es des forces de traction beaucoup plus grandes par rapport &#xE0; ses voisins, et la direction de traction de ces forces align&#xE9; de fa&#xE7;on centrip&#xE8;te par rapport &#xE0; la lign&#xE9;e monocyte. L&#x26;#39;augmentation de la force de traction s&#x26;#39;est produite dans la zone locale subcellulaire de l&#x26;#39;adh&#xE9;sion des monocytes, et dissipe rapidement avec la distance. Pour commencer &#xE0; caract&#xE9;riser les bases de cet effet m&#xE9;canique, nous montrons que des billes recouvertes d&#x26;#39;anti-ICAM-1 ou VCAM-1 anticorps li&#xE9;s &#xE0; des monocouches pourrait reproduire cet effet. Pris dans leur ensemble, cette &#xE9;tude fournit une nouvelle approche de l&#x26;#39;examen du r&#xF4;le de la m&#xE9;canique cellulaire dans la r&#xE9;gulation de la transmigration des leucocytes &#xE0; travers l&#x26;#39;endoth&#xE9;lium.

Forces m&#xE9;caniques en cellules endoth&#xE9;liales lors de l&#x26;#39;adh&#xE9;sion ferme et de la Transmigration pr&#xE9;coce des monocytes humains

Seelenwanderung der Leukozyten durch das Endothel-Schranke ist eine streng kontrollierten Prozess mehrere Schritte, einschlie&szlig;lich rollende Adh&auml;sion, feste Adh&auml;sion und dann Eindringen von Leukozyten durch das Endothel Monolage. W&auml;hrend die wichtigsten molekularen Signale sehr detailliert beschrieben wurden, sind wir gerade erst Anfang zu enth&uuml;llen die mechanischen Kr&auml;fte, die in diesen Prozess eingebunden. Hier beschreiben verwenden eine Microfabricated-System, die Traktion Kr&auml;fte generiert Berichte von Zellen, wir Kr&auml;fte von Endothelzellen w&auml;hrend Monozyte feste Adh&auml;sion und Seelenwanderung generiert. Durchschnittliche Zugkraft &uuml;ber die endotheliale Monolage dramatisch zugenommen als Monozyten fest verklebt und transmigrated. Interessanterweise endotheliale Zelle, die in direktem Kontakt mit der Monozyt war stellte viel gr&ouml;&szlig;ere Zugkraft Kr&auml;fte im Verh&auml;ltnis zu seinen Nachbarn und die Richtung dieser Traktion-Kr&auml;fte centripetally in Bezug auf die Monozyte ausgerichtet. Die Erh&ouml;hung der Zugkraft in der lokalen subzellulare Zone der Monozyt Adh&auml;sion aufgetreten, und l&ouml;ste sich rasch mit der Entfernung. Um zu beginnen, die Grundlage f&uuml;r diese mechanische Wirkung zu charakterisieren, zeigen wir, dass Perlen mit Anti-ICAM-1 beschichtet und VCAM-1-Antik&ouml;rper gebunden, Monolayers konnte dieser Effekt reproduzieren. Zusammen genommen, bietet diese Studie einen neuen Ansatz zur Untersuchung der Rolle der zellul&auml;ren Mechanismen bei der Regulierung der Leukozyten Seelenwanderung durch das Endothel.

Mechanische Kr&auml;fte in Endothelzellen w&auml;hrend feste Adh&auml;sion und fr&uuml;hen Transmigration der menschlichen Monozyten.

Trasmigrazione dei leucociti attraverso la barriera endoteliale &egrave; un processo strettamente controllato che coinvolgono pi&ugrave; passaggi, tra cui rolling, adesione, aderenza costante e quindi penetrazione dei leucociti attraverso l&#39;endotelio monostrato. Mentre i segnali molecolari fondamentali sono stati descritti in dettaglio grande, siamo solo appena inizio a svelare le forze meccaniche coinvolte in questo processo. Qui, utilizzando un sistema di microfabricated che riporta le forze di trazione generate dalle cellule, descriviamo le forze generate dalle cellule endoteliali durante la trasmigrazione e monociti ferma adesione. Forza di trazione media attraverso il monostrato endoteliale aumentato drammaticamente quando monociti fermamente aderiscono e trasmigrate. &Egrave; interessante notare che, le cellule endoteliali che era in contatto diretto con i monociti esposte le forze di trazione molto pi&ugrave; grande rispetto i suoi vicini, e la direzione di queste forze di trazione centripetally allineato per quanto riguarda i monociti. L&#39;aumento della forza di trazione si &egrave; verificato nella zona locale sottocellulare di adesione dei monociti e dissipata rapidamente con la distanza. Per cominciare a caratterizzare la base per questo effetto meccanico, mostriamo che perline rivestite con anti-ICAM-1 o VCAM-1 gli anticorpi legati agli strati monomolecolari potevano riprodurre questo effetto. Presi insieme, questo studio fornisce un nuovo approccio per esaminare il ruolo della meccanica cellulare nella regolazione della trasmigrazione dei leucociti attraverso l&#39;endotelio.

Forze meccaniche in cellule endoteliali durante la ferma adesione e trasmigrazione precoce di monociti umani.

&#x5185;&#x76AE;&#x969C;&#x58C1;&#x3092;&#x6A2A;&#x5207;&#x308B;&#x767D;&#x8840;&#x7403;&#x306E;&#x8F2A;&#x5EFB;&#x306F;&#x3001;&#x30ED;&#x30FC;&#x30EA;&#x30F3;&#x30B0;&#xB7;&#x63A5;&#x7740;&#x3001;&#x3057;&#x3063;&#x304B;&#x308A;&#x63A5;&#x7740;&#x3057;&#x3001;&#x5185;&#x76AE;&#x5358;&#x5C64;&#x3092;&#x4ECB;&#x3057;&#x3066;&#x767D;&#x8840;&#x7403;&#x306E;&#x6D78;&#x900F;&#x306A;&#x3069;&#x3001;&#x8907;&#x6570;&#x306E;&#x30B9;&#x30C6;&#x30C3;&#x30D7;&#x3092;&#x542B;&#x3080;&#x53B3;&#x5BC6;&#x306B;&#x5236;&#x5FA1;&#x3059;&#x308B;&#x30D7;&#x30ED;&#x30BB;&#x30B9;&#x3067;&#x3059;&#x3002;&#x9375;&#x5206;&#x5B50;&#x306E;&#x4FE1;&#x53F7;&#x304C;&#x975E;&#x5E38;&#x306B;&#x8A73;&#x7D30;&#x306B;&#x8A18;&#x8F09;&#x3055;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x9593;&#x3001;&#x79C1;&#x9054;&#x306F;&#x3061;&#x3087;&#x3046;&#x3069;&#x3053;&#x306E;&#x30D7;&#x30ED;&#x30BB;&#x30B9;&#x306B;&#x95A2;&#x4E0E;&#x3059;&#x308B;&#x6A5F;&#x68B0;&#x7684;&#x306A;&#x529B;&#x3092;&#x660E;&#x3089;&#x304B;&#x306B;&#x3057;&#x59CB;&#x3081;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x3002;&#x3053;&#x3053;&#x3067;&#x306F;&#x3001;&#x7D30;&#x80DE;&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;&#x751F;&#x6210;&#x3055;&#x308C;&#x305F;&#x727D;&#x5F15;&#x529B;&#x3092;&#x5831;&#x544A;&#x3059;&#x308B;&#x5FAE;&#x7D30;&#x52A0;&#x5DE5;&#x30B7;&#x30B9;&#x30C6;&#x30E0;&#x3092;&#x4F7F;&#x7528;&#x3057;&#x3066;&#x3001;&#x6211;&#x3005;&#x306F;&#x5358;&#x7403;&#x5F37;&#x56FA;&#x306A;&#x63A5;&#x7740;&#x3068;&#x8EE2;&#x751F;&#x306E;&#x9593;&#x306B;&#x5185;&#x76AE;&#x7D30;&#x80DE;&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;&#x751F;&#x6210;&#x3055;&#x308C;&#x305F;&#x529B;&#x3092;&#x8AAC;&#x660E;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x7403;&#x304C;&#x3057;&#x3063;&#x304B;&#x308A;&#x3068;&#x4ED8;&#x7740;&#x3057;&#x3001;&#x8EE2;&#x751F;&#x6642;&#x306B;&#x5185;&#x76AE;&#x5358;&#x5C64;&#x5168;&#x4F53;&#x306E;&#x5E73;&#x5747;&#x727D;&#x5F15;&#x529B;&#x304C;&#x5287;&#x7684;&#x306B;&#x5897;&#x52A0;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x8208;&#x5473;&#x6DF1;&#x3044;&#x3053;&#x3068;&#x306B;&#x3001;&#x5358;&#x7403;&#x3068;&#x76F4;&#x63A5;&#x63A5;&#x89E6;&#x3057;&#x305F;&#x5185;&#x76AE;&#x7D30;&#x80DE;&#x306F;&#x3001;&#x305D;&#x306E;&#x96A3;&#x4EBA;&#x304B;&#x3089;&#x306E;&#x76F8;&#x5BFE;&#x306F;&#x308B;&#x304B;&#x306B;&#x5927;&#x304D;&#x306A;&#x727D;&#x5F15;&#x529B;&#x3092;&#x793A;&#x3057;&#x3001;&#x3053;&#x308C;&#x3089;&#x306E;&#x727D;&#x5F15;&#x529B;&#x306E;&#x65B9;&#x5411;&#x306F;&#x3001;&#x5358;&#x7403;&#x306B;&#x95A2;&#x3057;&#x3066;centripetally&#x6574;&#x5217;&#x8ECD;&#x3002;&#x727D;&#x5F15;&#x529B;&#x306E;&#x5897;&#x52A0;&#x306F;&#x3001;&#x5358;&#x7403;&#x63A5;&#x7740;&#x306E;&#x7D30;&#x80DE;&#x5185;&#x30ED;&#x30FC;&#x30AB;&#x30EB;&#x30BE;&#x30FC;&#x30F3;&#x3067;&#x767A;&#x751F;&#x3057;&#x3001;&#x8DDD;&#x96E2;&#x3068;&#x3068;&#x3082;&#x306B;&#x6025;&#x901F;&#x306B;&#x6D88;&#x8CBB;&#x3055;&#x308C;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x3053;&#x306E;&#x6A5F;&#x68B0;&#x7684;&#x306A;&#x52B9;&#x679C;&#x306E;&#x305F;&#x3081;&#x306E;&#x57FA;&#x790E;&#x3092;&#x7279;&#x5FB4;&#x3065;&#x3051;&#x308B;&#x305F;&#x3081;&#x306B;&#x958B;&#x59CB;&#x3059;&#x308B;&#x306B;&#x306F;&#x3001;&#x6211;&#x3005;&#x306F;&#x3001;&#x6297;ICAM-1&#x307E;&#x305F;&#x306F;&#x5358;&#x5C64;&#x306B;&#x7D50;&#x5408;&#x3057;&#x305F;VCAM-1&#x6297;&#x4F53;&#x3067;&#x88AB;&#x8986;&#x3057;&#x305F;&#x30D3;&#x30FC;&#x30BA;&#x306F;&#x3001;&#x3053;&#x306E;&#x52B9;&#x679C;&#x3092;&#x518D;&#x73FE;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x304C;&#x3067;&#x304D;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x3092;&#x793A;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x3002;&#x4E00;&#x7DD2;&#x306B;&#x3001;&#x672C;&#x7814;&#x7A76;&#x3067;&#x306F;&#x3001;&#x5185;&#x76AE;&#x7D30;&#x80DE;&#x3092;&#x4ECB;&#x3057;&#x3066;&#x767D;&#x8840;&#x7403;&#x904A;&#x51FA;&#x3092;&#x8ABF;&#x7BC0;&#x3059;&#x308B;&#x7D30;&#x80DE;&#x306E;&#x529B;&#x5B66;&#x306E;&#x5F79;&#x5272;&#x3092;&#x8ABF;&#x3079;&#x308B;&#x305F;&#x3081;&#x306E;&#x65B0;&#x3057;&#x3044;&#x30A2;&#x30D7;&#x30ED;&#x30FC;&#x30C1;&#x3092;&#x63D0;&#x4F9B;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;

&#x5F37;&#x56FA;&#x306A;&#x63A5;&#x7740;&#x3068;&#x30D2;&#x30C8;&#x5358;&#x7403;&#x306E;&#x521D;&#x671F;&#x306E;&#x79FB;&#x4F4F;&#x6642;&#x306B;&#x8840;&#x7BA1;&#x5185;&#x76AE;&#x7D30;&#x80DE;&#x306B;&#x304A;&#x3051;&#x308B;&#x6A5F;&#x68B0;&#x7684;&#x306A;&#x529B;

&#xB0B4; &#xD53C; &#xC7A5;&#xBCBD; &#xAC00;&#xB85C;&#xC9C8;&#xB7EC; &#xBC31;&#xD608;&#xAD6C;&#xC758; &#xD658;&#xC0DD;&#xC740; &#xC811;&#xCC29;, &#xD68C;&#xC0AC; &#xC811;&#xCC29; &#xB825; &#xBC0F; &#xB0B4; &#xD53C; &#xB2E8;&#xCE35;&#xC744; &#xD1B5;&#xD574; &#xBC31;&#xD608;&#xAD6C;&#xC758; &#xCE68;&#xD22C; &#xC555; &#xC5F0; &#xB4F1; &#xC5EC;&#xB7EC; &#xB2E8;&#xACC4;&#xB97C; &#xD3EC;&#xD568; &#xAE34;&#xBC00; &#xD558; &#xAC8C; &#xD1B5;&#xC81C; &#xACFC;&#xC815; &#xC774;&#xB2E4;. &#xC8FC;&#xC694; &#xBD84;&#xC790; &#xC2E0;&#xD638; &#xC0C1;&#xC138;&#xD558;&#xAC8C;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC124;&#xBA85; &#xD588;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;, &#xC6B0;&#xB9AC;&#xB294; &#xB2E8;&#xC9C0; &#xAE30;&#xACC4;&#xC801;&#xC778; &#xD798;&#xC774;&#xC774; &#xACFC;&#xC815;&#xC5D0; &#xCC38;&#xC5EC;&#xB97C; &#xACF5;&#xAC1C; &#xD558;&#xAE30; &#xC2DC;&#xC791;. &#xC5EC;&#xAE30;, &#xC6B0;&#xB9AC; &#xC138;&#xB825; monocyte &#xD68C;&#xC0AC; &#xC811;&#xCC29;&#xACFC; &#xD658;&#xC0DD; &#xC911;&#xC5D0; &#xB0B4; &#xD53C; &#xC138;&#xD3EC;&#xC5D0; &#xC758;&#xD574; &#xC0DD;&#xC131; &#xB41C; &#xC124;&#xBA85; &#xC0DD;&#xC131; &#xACAC;&#xC778; &#xC138;&#xB825;&#xC744; &#xBCF4;&#xACE0; &#xFE59; &#xC2DC;&#xC2A4;&#xD15C;&#xC744; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xD558; &#xC5EC; &#xC140;&#xC5D0; &#xC758;&#xD574; &#xC218;. &#xB0B4; &#xD53C; &#xB2E8;&#xCE35;&#xC5D0; &#xAC78;&#xCCD0; &#xD3C9;&#xADE0; &#xACAC;&#xC778; &#xD798; monocytes &#xD655;&#xACE0; &#xD558; &#xAC8C; &#xC900;&#xC218; &#xBC0F; transmigrated &#xB54C; &#xADF9;&#xC801;&#xC73C;&#xB85C; &#xC99D;&#xAC00; &#xD588;&#xB2E4;. &#xD765;&#xBBF8;&#xB86D;&#xAC8C;&#xB3C4;,&#xB294; monocyte&#xC640; &#xC9C1;&#xC811; &#xC811;&#xCD09;&#xC5D0;&#xB294; &#xB0B4; &#xD53C; &#xC138;&#xD3EC; &#xC804;&#xC2DC; &#xC774;&#xC6C3;, &#xC0C1;&#xB300;&#xC801;&#xC73C;&#xB85C; &#xD6E8;&#xC52C; &#xB354; &#xD070; &#xACAC;&#xC778; &#xC138;&#xB825; &#xD558; &#xACE0;&#xB294; monocyte centripetally&#xC774; &#xACAC;&#xC778; &#xD798;&#xC758; &#xBC29;&#xD5A5;&#xC744; &#xB9DE;&#xCD94;&#xB294;. &#xACAC;&#xC778; &#xD798; &#xC99D;&#xAC00; monocyte &#xC811;&#xCC29;&#xC758; subcellular &#xB85C;&#xCEEC; &#xC601;&#xC5ED;&#xC5D0;&#xC11C; &#xBC1C;&#xC0DD; &#xD558; &#xACE0; &#xAC70;&#xB9AC;&#xC640; &#xD568;&#xAED8; &#xC2E0;&#xC18D; &#xD558; &#xAC8C; &#xBC29;&#xCD9C;. &#xC774; &#xAE30;&#xACC4;&#xC801; &#xD6A8;&#xACFC; &#xAE30;&#xBCF8; &#xD2B9;&#xC131;&#xC744; &#xC2DC;&#xC791;, &#xC6B0;&#xB9AC;&#xB294; &#xC548;&#xD2F0;-ICAM-1 &#xAD6C;&#xC2AC; &#xCF54;&#xD305; &#xB610;&#xB294; monolayers&#xC5D0; &#xBC14;&#xC778;&#xB529;&#xB41C; VCAM-1 &#xD56D; &#xCCB4;&#xB294;&#xC774; &#xD6A8;&#xACFC; &#xC7AC;&#xD604;&#xD560; &#xC218; &#xBCF4;&#xC5EC;&#xC90D;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xD568;&#xAED8; &#xCC0D;&#xC740;&#xC774; &#xC5F0;&#xAD6C; endothelium &#xD1B5;&#xD574; &#xBC31;&#xD608;&#xAD6C; &#xD658;&#xC0DD; &#xADDC;&#xC81C;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC140;&#xB8F0;&#xB7EC; &#xBA54;&#xCEE4;&#xB2C8;&#xC998;&#xC758; &#xC5ED;&#xD560;&#xC744; &#xAC80;&#xD1A0; &#xD558; &#xC0C8;&#xB85C;&#xC6B4; &#xC811;&#xADFC;&#xBC95;&#xC744; &#xC81C;&#xACF5; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;.

&#xD68C;&#xC0AC; &#xC811;&#xCC29; &#xB825;&#xACFC; &#xC778;&#xAC04;&#xC758; Monocytes&#xC758; &#xCD08;&#xAE30; &#xD658;&#xC0DD; &#xD558;&#xB294; &#xB3D9;&#xC548; &#xB0B4; &#xD53C; &#xC138;&#xD3EC;&#xC5D0; &#xAE30;&#xACC4;&#xC801;&#xC778; &#xD798;.

Transmigraci&#xF3;n de los leucocitos a trav&#xE9;s de la barrera endotelial es un proceso estrechamente controlada que implica varios pasos, incluyendo la adhesi&#xF3;n de rodadura, la adherencia firme, y luego la penetraci&#xF3;n de los leucocitos a trav&#xE9;s de la monocapa endotelial. Mientras que las se&#xF1;ales moleculares clave han sido descritos en gran detalle, apenas estamos empezando a conocer las fuerzas mec&#xE1;nicas que intervienen en este proceso. Aqu&#xED;, utilizando un sistema microfabricated que informa que las fuerzas de tracci&#xF3;n generadas por las c&#xE9;lulas, se describen las fuerzas generadas por las c&#xE9;lulas endoteliales durante la firme adhesi&#xF3;n de monocitos y la transmigraci&#xF3;n. Fuerza de tracci&#xF3;n media a trav&#xE9;s de la monocapa endotelial aumentado de manera espectacular cuando los monocitos firmemente adherida y transmigrado. Interesantemente, la c&#xE9;lula endotelial que estaba en contacto directo con el monocito exhibi&#xF3; mucho m&#xE1;s grandes fuerzas de tracci&#xF3;n en relaci&#xF3;n con sus vecinos, y la direcci&#xF3;n de estas fuerzas de tracci&#xF3;n alineado centr&#xED;petamente con respecto a los monocitos. El aumento de la fuerza de tracci&#xF3;n se produjo en la zona local subcelular de la adhesi&#xF3;n de los monocitos, y se disip&#xF3; r&#xE1;pidamente con la distancia. Para comenzar a caracterizar la base de este efecto mec&#xE1;nico, nos muestran que perlas recubiertas con anti-ICAM-1 o VCAM-1 anticuerpos unidos a las monocapas podr&#xED;a reproducir este efecto. En conjunto, este estudio proporciona un nuevo enfoque para examinar el papel de la mec&#xE1;nica celular en la regulaci&#xF3;n de la transmigraci&#xF3;n de leucocitos a trav&#xE9;s del endotelio.

Las fuerzas mec&#xE1;nicas en las c&#xE9;lulas endoteliales durante la adhesi&#xF3;n firme y Transmigraci&#xF3;n temprana de los monocitos humanos

&#x7EC6;&#x80DE;&#x8FC1;&#x79FB;&#x4F9D;&#x8D56;&#x7275;&#x5F15;&#x529B;&#x91CF;&#x9A71;&#x4F7F;&#x4E00;&#x4E2A;&#x5355;&#x5143;&#x683C;&#x3002;&#x51E0;&#x79CD;&#x8BA1;&#x7B97;&#x6A21;&#x5F0F;&#x5DF2;&#x7ECF;&#x5F97;&#x5230;&#x53D1;&#x5C55;&#xFF0C;&#x6709;&#x52A9;&#x4E8E;&#x89E3;&#x91CA;&#x5355;&#x5143;&#x683C;&#x53EF;&#x4EE5;&#x5728;&#x8FC1;&#x79FB;&#x671F;&#x95F4;&#xFF0C;&#x4F46;&#x5728;&#x6B64;&#x8FC7;&#x7A0B;&#x4E2D;&#xFF0C;&#x5DF2;&#x5BF9;&#x7275;&#x5F15;&#x90E8;&#x961F;&#x5F88;&#x5C11;&#x6CE8;&#x610F;&#x7684;&#x8F68;&#x8FF9;&#x3002;&#x5728;&#x8FD9;&#x91CC;&#xFF0C;&#x6211;&#x4EEC;&#x8C03;&#x67E5;&#x7EC6;&#x80DE;&#x8FC1;&#x79FB;&#x7684;&#x65F6;&#x7A7A;&#x7684;&#x52A8;&#x6001;&#x901A;&#x8FC7;&#x4F7F;&#x7528;&#x4E00;&#x79CD;&#x751F;&#x7269;&#x5316;&#x5B66;&#x673A;&#x68B0;&#x6536;&#x7F29;&#x6A21;&#x5F0F;&#xFF0C;&#x7EB3;&#x5165;&#x4E86;&#x7EC6;&#x80DE;&#x8FC1;&#x79FB;&#x7684;&#x804C;&#x4F4D;&#x5728;&#x6570;&#x7EC4;&#x4E0A;&#x7684;&#x7B2C;&#x4E00;&#x4E2A;&#x6B65;&#x9AA4;&#x3002;&#x5728;&#x6A21;&#x578B;&#x4E2D;&#xFF0C;&#x5F62;&#x6210;&#x65B0;&#x7684;&#x7C98;&#x8FDE;&#x7684;&#x539F;&#x56E0;&#x91CD;&#x65B0;&#x6FC0;&#x6D3B;&#x7684;&#x5355;&#x5143;&#x683C;&#x5185;&#x5E94;&#x529B;&#x7EA4;&#x7EF4;&#x5927;&#x4F1A;&#x3002;&#x8BE5;&#x6A21;&#x578B;&#x662F;&#x80FD;&#x591F;&#x9884;&#x6D4B;&#x7684;&#x7A7A;&#x95F4;&#x5206;&#x5E03;&#x60C5;&#x51B5;&#x4E0E;&#x4EE5;&#x524D;&#x7684;&#x5B9E;&#x9A8C;&#x89C2;&#x5BDF;&#x5230;&#x7684;&#x7275;&#x5F15;&#x529B;&#x91CF;&#x3002;&#x6B64;&#x5916;&#xFF0C;&#x6A21;&#x578B;&#x53D1;&#x73B0;&#x8FC1;&#x79FB;&#x7684;&#x5355;&#x5143;&#x683C;&#x7684;&#x7275;&#x5F15;&#x529B;&#x91CF;&#x6240;&#x65BD;&#x52A0;&#x7684;&#x5E94;&#x53D8;&#x80FD;&#x7ECF;&#x5386;&#x4E86;&#x4E0A;&#x5347;&#xFF0C;&#x5F62;&#x6210;&#x7684;&#x65B0;&#x7684;&#x7C98;&#x9644;&#x548C;&#x7231;&#x4E0A;&#x91CA;&#x653E;&#x7684;&#x7C98;&#x9644;&#x5176;&#x5C3E;&#x90E8;&#x7684;&#x5FAA;&#x73AF;&#x5173;&#x7CFB;&#x3002;

&#x6536;&#x7F29;&#x5468;&#x671F;&#x5728;&#x7EC6;&#x80DE;&#x8FC1;&#x79FB;&#x4E2D;&#x4F7F;&#x7528;&#x751F;&#x7269;-&#x5316;&#x5B66;-&#x529B;&#x5B66;&#x6A21;&#x578B;&#x7684;&#x6A21;&#x62DF;&#x3002;

Cell migration relies on traction forces in order to propel a cell. Several computational models have been developed that help explain the trajectory that cells take during migration, but little attention has been placed on traction forces during this process. Here, we investigated the spatiotemporal dynamics of cell migration by using a bio-chemical-mechanical contractility model that incorporates the first steps of cell migration on an array of posts. In the model, formation of a new adhesion causes a reactivation of stress fibre assembly within a cell. The model was able to predict the spatial distribution of traction forces observed with previous experiments. Moreover, the model found that the strain energy exerted by the traction forces of a migrating cell underwent a cyclic relationship that rose with the formation of a new adhesion and fell with the release of an adhesion at its rear.

Simulations of the contractile cycle in cell migration using a bio-chemical-mechanical model.

Migration cellulaire s&#39;appuie sur les forces de traction afin de propulser une cellule. Plusieurs mod&egrave;les de calcul ont &eacute;t&eacute; &eacute;labor&eacute;s, qui aident &agrave; expliquer la trajectoire que prennent des cellules pendant la migration, mais peu d&#39;attention a &eacute;t&eacute; mis sur les forces de traction au cours de ce processus. Ici, nous avons &eacute;tudi&eacute; la dynamique spatio-temporelle de la migration cellulaire en utilisant un mod&egrave;le bio-chimico-m&eacute;canique contractilit&eacute; qui incorpore les premi&egrave;res &eacute;tapes de la migration cellulaire sur un tableau de messages. Dans le mod&egrave;le, la formation d&#39;une nouvelle adh&eacute;sion provoque une r&eacute;activation de l&#39;assemblage de fibres de stress dans une cellule. Le mod&egrave;le a &eacute;t&eacute; en mesure de pr&eacute;dire la distribution spatiale des forces de traction observ&eacute;e avec des exp&eacute;riences ant&eacute;rieures. En outre, le mod&egrave;le a constat&eacute; que l&#39;&eacute;nergie de d&eacute;formation exerc&eacute;e par les forces de traction d&#39;une cellule migration a subi une relation cyclique qui a augment&eacute; avec la formation d&#39;une nouvelle adh&eacute;sion et est tomb&eacute; avec la sortie d&#39;une adh&eacute;rence &agrave; l&#39;arri&egrave;re.

Simulations du cycle contractile dans la migration cellulaire &agrave; l&#39;aide d&#39;un mod&egrave;le bio-chimico-m&eacute;canique.

Zellmigration st&uuml;tzt sich auf Traktion Kr&auml;fte um eine Zelle zu treiben. Verschiedene Berechnungsmodelle entwickelt worden, erkl&auml;ren die Flugbahn, die Zellen nehmen w&auml;hrend der Migration, aber wenig Aufmerksamkeit auf Traktion Kr&auml;fte w&auml;hrend dieses Prozesses gestellt wurde. Hier untersuchten wir die raumzeitliche Dynamik der Zellmigration mithilfe eines Bio-Chemisch-mechanisches Kontraktilit&auml;t-Modells, das die ersten Schritte der Zellmigration auf ein Array der Beitr&auml;ge beinhaltet. Im Modell bewirkt die Bildung einer neuen Adh&auml;sion eine Reaktivierung der Spannung Faser Baugruppe innerhalb einer Zelle. Das Modell war in der Lage, vorherzusagen, die r&auml;umliche Verteilung der Traktion-Kr&auml;fte, die mit fr&uuml;heren Experimenten beobachtet. Dar&uuml;ber hinaus fand das Modell, dass die Belastung Energie ausge&uuml;bt durch die Traktion Kr&auml;fte einer Migration von Zelle eine zyklische Beziehung durchmachte, die mit der Bildung einer neuen Kraftschlu&szlig;beiwert stieg und fiel mit der Ver&ouml;ffentlichung von eine Haftung an seiner R&uuml;ckseite.

Article	Year
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Nathan J. Sniadecki

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