Caracterização das propriedades mecânicas do tecido cerebral de camundongos usando microscopia de força atômica

Pegue um prato revestido com bioadesivo com uma fatia de cérebro de camundongo imobilizado em um meio pré-aquecido.

Coloque-o em um microscópio de força atômica pré-aquecido ou em um estágio AFM para manter as condições fisiológicas.

Aplique uma gota do meio no grânulo esférico do modilhão do AFM posicionado sobre a cabeça do AFM.

Em seguida, reposicione a cabeça do AFM e mergulhe-a no meio.

Alinhe o feixe de laser no cantilever para rastrear a deflexão do cantilever usando o fotodiodo.

Abaixe a sonda AFM até que ela entre em contato com a superfície do tecido cerebral.

Para medição de conformidade de fluência, programe a sonda AFM para aplicar uma força constante.

Essa força faz com que o tecido se deforme enquanto o cantilever se dobra. O laser detecta a flexão do cantilever

e mede a rigidez do tecido.

Para medição de relaxamento de força, recue o tecido a uma profundidade fixa e mantenha-o.

O laser rastreia a flexão do cantilever para medir a resistência e o relaxamento do tecido ao longo do tempo, permitindo uma avaliação precisa das propriedades mecânicas do tecido.

Carregue cuidadosamente uma sonda AFM com uma constante de mola nominal de 0,03 newtons por metro e um cordão de borosilicato de 20 micrômetros de diâmetro no suporte da sonda. Coloque uma fatia de cérebro montada em uma placa de Petri em um aquecedor montado no estágio AFM que foi pré-aquecido a 37 graus Celsius.

Em seguida, adicione cerca de 2 mililitros de meio pré-aquecido.

Em seguida, adicione cuidadosamente uma gota de meio na sonda AFM para protegê-la de quebrar devido à tensão superficial quando for abaixada no meio ao redor da fatia do cérebro. Em seguida, reposicione a cabeça do AFM no palco. E comece a abaixar a cabeça até que ela esteja submersa no meio.

Usando o microscópio óptico, mova o estágio de modo que a região de interesse fique abaixo da sonda AFM calibrada. Em seguida, abaixe a sonda AFM para fazer contato com a superfície do tecido. Para conduzir os experimentos de conformidade de fluência, construa uma função de força aplicada no editor de funções do software.

A função consiste em uma rampa de 0,1 segundo para 0,05 nanonewton, que é mantida por 20 segundos, seguida por uma rampa de 1 segundo para 0 nanonewton. O software registrará dados sobre o recuo das pontas de prova do AFM no tecido durante a função aplicada da força. Depois de executar o experimento de conformidade de fluência, conduza experimentos de relaxamento de força criando uma função de recuo aplicada no software. Execute esta função enquanto o software coleta dados sobre a força experimentada pela sonda AFM à medida que ela se recorta no tecido.