Caractérisation des propriétés mécaniques du tissu cérébral de souris à l’aide de la microscopie à force atomique

Prenez un plat recouvert d’un bioadhésif avec une tranche de cerveau de souris immobilisée dans un milieu préchauffé.

Placez-le sur un microscope à force atomique préchauffé ou une platine AFM pour maintenir les conditions physiologiques.

Appliquez une goutte du fluide sur le cordon sphérique du porte-à-faux AFM positionné au-dessus de la tête AFM.

Ensuite, repositionnez la tête AFM et immergez-la dans le fluide.

Alignez le faisceau laser sur le porte-à-faux pour suivre la déviation du cantilever à l’aide de la photodiode.

Abaissez la sonde AFM jusqu’à ce qu’elle entre en contact avec la surface du tissu cérébral.

Pour la mesure de la conformité au fluage, programmez la sonde AFM pour qu’elle applique une force constante.

Cette force provoque la déformation du tissu tandis que le porte-à-faux se plie. Le laser détecte la flexion en porte-à-faux

et mesure la rigidité des tissus.

Pour la mesure de la relaxation de force, indentez le tissu à une profondeur fixe et maintenez-le.

Le laser suit la flexion en porte-à-faux pour mesurer la résistance et la relaxation des tissus au fil du temps, ce qui permet une évaluation précise des propriétés mécaniques des tissus.

Chargez avec précaution une sonde AFM avec une constante de ressort nominale de 0,03 newtons par mètre et une perle de borosilicate de 20 micromètres de diamètre dans le support de sonde. Placez une tranche de cerveau montée dans une boîte de Pétri sur un radiateur monté sur la scène AFM qui a été préchauffé à 37 degrés Celsius.

Ensuite, ajoutez environ 2 millilitres de milieu préchauffé.

Ensuite, ajoutez soigneusement une goutte de milieu sur la sonde AFM pour la protéger contre la rupture due à la tension superficielle lorsqu’elle est abaissée dans le milieu entourant la tranche de cerveau. Ensuite, repositionnez la tête AFM sur la scène. Et commencez à abaisser la tête jusqu’à ce qu’elle soit immergée dans le milieu.

À l’aide du microscope optique, déplacez la platine de manière à ce que la région d’intérêt se trouve sous la sonde AFM calibrée. Ensuite, abaissez la sonde AFM pour entrer en contact avec la surface du tissu. Afin de mener les expériences de conformité au fluage, construisez une fonction de force appliquée dans l’éditeur de fonctions du logiciel.

La fonction consiste en une rampe de 0,1 seconde jusqu’à 0,05 nanonewton, qui est maintenue pendant 20 secondes, suivie d’une rampe de 1 seconde jusqu’à 0 nanonewton. Le logiciel enregistrera les données sur l’indentation des sondes AFM dans le tissu pendant la fonction de force appliquée. Après avoir exécuté l’expérience de conformité au fluage, effectuez des expériences de relaxation de force en créant une fonction d’indentation appliquée dans le logiciel. Exécutez cette fonction pendant que le logiciel collecte des données sur la force subie par la sonde AFM lorsqu’elle s’enfonce dans le tissu.