Caratterizzazione delle proprietà meccaniche del tessuto cerebrale di topo mediante microscopia a forza atomica

Prendi un piatto rivestito di bioadesivo con una fetta di cervello di topo immobilizzato in un mezzo preriscaldato.

Posizionalo su un microscopio a forza atomica preriscaldato o su un tavolino AFM per mantenere le condizioni fisiologiche.

Applicare una goccia del medium sul cordone sferico del cantilever AFM posizionato sopra la testa AFM.

Quindi, riposizionare la testa AFM e immergerla nel fluido.

Allineare il raggio laser sul cantilever per tracciare la deflessione del cantilever utilizzando il fotodiodo.

Abbassare la sonda AFM fino a quando non tocca la superficie del tessuto cerebrale.

Per la misurazione della conformità allo scorrimento, programmare la sonda AFM in modo che applichi una forza costante.

Questa forza provoca la deformazione del tessuto mentre il cantilever si piega. Il laser rileva la flessione a sbalzo

e misura la rigidità dei tessuti.

Per la misurazione del rilassamento della forza, far rientrare il tessuto a una profondità fissa e mantenerlo.

Il laser traccia la flessione a sbalzo per misurare la resistenza e il rilassamento dei tessuti nel tempo, consentendo una valutazione precisa delle proprietà meccaniche del tessuto.

Caricare con cautela una sonda AFM con una costante nominale della molla di 0,03 newton per metro e una perlina di borosilicato di 20 micrometri di diametro nel supporto della sonda. Posiziona una fetta di cervello montata in una capsula di Petri su un riscaldatore montato su uno stadio AFM che è stato preriscaldato a 37 gradi Celsius.

Quindi, aggiungere circa 2 millilitri di terreno preriscaldato.

Quindi, aggiungere con cura una goccia di terreno sulla sonda AFM per proteggerla dalla rottura dovuta alla tensione superficiale quando viene abbassata nel mezzo che circonda la fetta di cervello. Quindi, riposizionare la testa AFM sul palco. E inizia ad abbassare la testa fino a quando non è immersa nel mezzo.

Utilizzando il microscopio ottico, spostare il tavolino in modo che la regione di interesse si trovi al di sotto della sonda AFM calibrata. Quindi, abbassare la sonda AFM per entrare in contatto con la superficie del tessuto. Per condurre gli esperimenti di conformità allo scorrimento, costruire una funzione di forza applicata nell'editor di funzioni del software.

La funzione consiste in una rampa di 0,1 secondi a 0,05 nanonewton, che viene mantenuta per 20 secondi, seguita da una rampa di 1 secondo fino a 0 nanonewton. Il software registrerà i dati sull'indentazione delle sonde AFM nel tessuto durante la funzione di forza applicata. Dopo aver eseguito l'esperimento di conformità allo scorrimento, condurre esperimenti di rilassamento della forza creando una funzione di indentazione applicata nel software. Eseguire questa funzione mentre il software raccoglie i dati sulla forza sperimentata dalla sonda AFM quando penetra nel tessuto.