Hücre iskeleti, çoğu ökaryotik hücrelerde bulunan biyopolimerlerin bir ağ, hücresel organizasyon, hücre içi ulaşım, ve hücre mekaniği bir rol oynar. Hücre iskeleti (öncelikle aktin ve mikrotübüller) ve biyopolimerlerin mekanik özellikleri de, bir bütün olarak 12 hücre mekanik özelliklerini belirlemede önemli bir rol oynamaktadır. Tüm hücre mekaniği, sağlıklı ve hastalıklı hücrelerin 13,14 karakterize edebilir ve hücresel motilite 15 dahil olduğundan, altta yatan sitoskeletal bileşenlerin mekanik özellikleri son yirmi yılda 1 için çalışma aktif alan olmuştur.
Biyopolimerlerin esneklik (veya sertliği) kalıcılığı uzunluğu, ortam sıcaklığında, ısı dalgalanmaları altında yaklaşık bir radyan tarafından eğilir polimer uzunluğu ile karakterize edilir. Bir dizi teknik examp için sebat uzunluğu 16, ölçmek için geliştirilmiştirhidrodinamik akış, optik tuzakları, ya da elektrik alanları 4,17,18, ve çözüm 5,6 ücretsiz polimerlerin dalgalanmaları ölçmek pasif teknikleri kullanarak polimer bükme içeren le aktif teknikleri. Aktif ölçümler, ancak özel kurulumları mikrometre ölçekte bilinen kuvvetler uygulamak gerektirir ve serbest dalgalanma ölçümleri kullanılan mikroskop odak düzlemi difüzyon dışarı nedeniyle zor olabilir.
Bu yazıda, mikrotübül sebat uzunluğu, sitoskeletal polimer ölçmek için tamamlayıcı, pasif, tekniği açıklar. Tekniği polimer daima 19 odak düzlemi kalmasını sağlamak kayma testleri, içerir. Ayrıca, polimer boyunca belirli yerlerde de karakterize edilir, böylece ilgi polimer ile kalıcı olarak bağlanmış tek bir izleme floroforlar, içerir.
Yöntemin özel bir çizgi Figür gösterilire 1. Kinesin mikrotübül + sonuna doğru özellikle hareket, yani bir kayma tayininde mikrotübül tek yönlü tahrikli. Mikrotübül yapının önde gelen ucunu, ekli son kinesin ötesinde, çevreleyen bir çözelti termal kuvvetler altında dalgalanma serbesttir. Mikrotübül ileri itilir gibi, uç cam slayt üzerinde daha ileri bir yeni kinesin molekül bağlama kadar belirli bir dalgalanma, donar dalgalanır. Kinesin çok güçlü mikrotübüller ekler Çünkü, mikrotübül lider sonu yolunu takip sınırlıdır. Bu nedenle, mikrotübül yörünge donmuş istatistiksel dalgalanmalar mikrotübüllerin 11 serbest uç bölgesinin istatistiksel dalgalanmalar aynıdır, ve bu yüzden 20 göre süreklilik uzunluk hesaplamak için de kullanılabilir
l p mikrotübülün sebat uzunluğu nerede, θ s kontur uzunluğu s ayrılmış yörünge için teğet arasındaki açı olup, <> temsil eder bir kontur uzunluğu s ile ayrılmış pozisyonları tüm çiftleri üzerinde bir ortalama.
Kayma testi kendisi özel bir streptavidin biotin bağlantı yoluyla cam slayt bağlı coiled coil 21'de kinesin biotinlenmiş kullanır. Bu eki motora etki bağlamak ve mikrotübüller itmek için ücretsiz sağlar. Mikrotübül yörüngeleri takip etmek için, mikrotübüller seyrek organik floroforlar 22,23 ile etiketlenir - etiketler tek floroforlar tek bir molekül floresan mikroskobu kullanılarak çözülebilir olması yeterli seyrek olmalıdır. Tek floroforlar IDL yazılmış görüntü analiz rutinleri kullanılarak izlenir. Her fluorofor yörüngeleri belirli bir mikrofon bağlırotubule otomatik 24 bileşik mikrotübül yörünge birleştirilir. Bir yörünge boyunca her noktasına θ teğet açıları hesaplanır; bu teğet açılardan s> değeri, her kontur uzunluğu ler için hesaplanır. Son olarak, bu veriler Denk sığdırılır. 1. Belirli bir mikrotübül için bir kalıcılık uzunluk elde etmek için, ya da aynı kayma tahlil içinde çok mikrotübüller için.
Yöntem koşullarının geniş bir çeşitliliği (bağlı mikrotübül ilişkili protein (MAP), ya da viskoz bir dizi çözüm ile, mikrotübül bağlı farklı stabilizasyon ajanları ya da diğer küçük moleküllerin) 'de hazırlanan mikrotübüller birlikte çalışmak için yeterince sağlamdır. Bizim laboratuvarda, teknik farklı dengeleyici maddeler ile mikrotübüllerin ve mikrotübüller boyunca uzunluğunun bir fonksiyonu olarak mikrotübül kalıcılığı uzunluk karakterize etmek için kullanılmaktadır. Ana sınırlamadır mikrotübül hala zorunluluk olduğunuupport kinesin motilitesi. Kinesin bir sağlam motor enzim olduğundan, bu oldukça gevşek bir sınırlamadır. Bir miyozin aile enzimi ile aktin ve kinesin ile mikrotübüller değiştirerek, aktin sebat uzunluğu aynı tekniği kullanılarak ölçülebilir.