-1::1
Simple Hit Counter
Skip to content

Products

Solutions

×
×
Sign In

TR

EN - EnglishCN - 简体中文DE - DeutschES - EspañolKR - 한국어IT - ItalianoFR - FrançaisPT - Português do BrasilPL - PolskiHE - עִבְרִיתRU - РусскийJA - 日本語TR - TürkçeAR - العربية
Sign In Start Free Trial

RESEARCH

JoVE Journal

Peer reviewed scientific video journal

Behavior
Biochemistry
Bioengineering
Biology
Cancer Research
Chemistry
Developmental Biology
View All
JoVE Encyclopedia of Experiments

Video encyclopedia of advanced research methods

Biological Techniques
Biology
Cancer Research
Immunology
Neuroscience
Microbiology
JoVE Visualize

Visualizing science through experiment videos

EDUCATION

JoVE Core

Video textbooks for undergraduate courses

Analytical Chemistry
Anatomy and Physiology
Biology
Calculus
Cell Biology
Chemistry
Civil Engineering
Electrical Engineering
View All
JoVE Science Education

Visual demonstrations of key scientific experiments

Advanced Biology
Basic Biology
Chemistry
View All
JoVE Lab Manual

Videos of experiments for undergraduate lab courses

Biology
Chemistry

BUSINESS

JoVE Business

Video textbooks for business education

Accounting
Finance
Macroeconomics
Marketing
Microeconomics

OTHERS

JoVE Quiz

Interactive video based quizzes for formative assessments

Authors

Teaching Faculty

Librarians

K12 Schools

Biopharma

Products

RESEARCH

JoVE Journal

Peer reviewed scientific video journal

JoVE Encyclopedia of Experiments

Video encyclopedia of advanced research methods

JoVE Visualize

Visualizing science through experiment videos

EDUCATION

JoVE Core

Video textbooks for undergraduates

JoVE Science Education

Visual demonstrations of key scientific experiments

JoVE Lab Manual

Videos of experiments for undergraduate lab courses

BUSINESS

JoVE Business

Video textbooks for business education

OTHERS

JoVE Quiz

Interactive video based quizzes for formative assessments

Solutions

Authors
Teaching Faculty
Librarians
K12 Schools
Biopharma

Language

tr_TR

EN

English

CN

简体中文

DE

Deutsch

ES

Español

KR

한국어

IT

Italiano

FR

Français

PT

Português do Brasil

PL

Polski

HE

עִבְרִית

RU

Русский

JA

日本語

TR

Türkçe

AR

العربية

    Menu

    JoVE Journal

    Behavior

    Biochemistry

    Bioengineering

    Biology

    Cancer Research

    Chemistry

    Developmental Biology

    Engineering

    Environment

    Genetics

    Immunology and Infection

    Medicine

    Neuroscience

    Menu

    JoVE Encyclopedia of Experiments

    Biological Techniques

    Biology

    Cancer Research

    Immunology

    Neuroscience

    Microbiology

    Menu

    JoVE Core

    Analytical Chemistry

    Anatomy and Physiology

    Biology

    Calculus

    Cell Biology

    Chemistry

    Civil Engineering

    Electrical Engineering

    Introduction to Psychology

    Mechanical Engineering

    Medical-Surgical Nursing

    View All

    Menu

    JoVE Science Education

    Advanced Biology

    Basic Biology

    Chemistry

    Clinical Skills

    Engineering

    Environmental Sciences

    Physics

    Psychology

    View All

    Menu

    JoVE Lab Manual

    Biology

    Chemistry

    Menu

    JoVE Business

    Accounting

    Finance

    Macroeconomics

    Marketing

    Microeconomics

Start Free Trial
Loading...
Home
JoVE Journal
Biology
Yeniden yapılandırılmış aktif mikrotübül demetleri içindeki kuvvetleri doğrudan ölçme
Yeniden yapılandırılmış aktif mikrotübül demetleri içindeki kuvvetleri doğrudan ölçme
JoVE Journal
Biology
A subscription to JoVE is required to view this content.  Sign in or start your free trial.
JoVE Journal Biology
Directly Measuring Forces Within Reconstituted Active Microtubule Bundles

Yeniden yapılandırılmış aktif mikrotübül demetleri içindeki kuvvetleri doğrudan ölçme

Full Text
1,968 Views
07:47 min
May 10, 2022

DOI: 10.3791/63819-v

Jacob Palumbo*1, Ellinor Tai*1, Scott Forth1

1Department of Biological Sciences and Center for Biotechnology and Interdisciplinary Studies,Rensselaer Polytechnic Institute

AI Banner

Please note that some of the translations on this page are AI generated. Click here for the English version.

Overview

This study presents a method for reconstituting microtubule bundles in vitro to directly measure the forces exerted within these structures. Utilizing simultaneous optical trapping and total internal reflection fluorescence microscopy, the research enables nanoscale-level insights into the mechanical components of cells under various physiological conditions.

Key Study Components

Research Area

  • Cell biology
  • Cytoskeleton mechanics
  • Force measurement in biological systems

Background

  • Understanding microtubule dynamics is crucial for insights into cell function and pathology.
  • The ability to quantify forces produced by protein ensembles is generally not feasible within living cells.
  • This method can be adapted for studying various cytoskeletal networks.

Methods Used

  • Reconstitution of cytoskeletal components from purified proteins
  • In vitro assays using optical trapping and TIRF microscopy
  • Direct measurement of forces related to microtubule interactions

Main Results

  • The protocol enables accurate assessment of forces generated by protein interactions.
  • Parameters such as protein concentration and density can be correlated with force measurements.
  • This method holds potential for broader applications in muscle contraction and cell migration studies.

Conclusions

  • The study establishes a robust method for quantifying microtubule forces, contributing to our understanding of cellular mechanics.
  • Insights gained from this research have significant implications for developmental and pathological biology.

Frequently Asked Questions

What are the advantages of this in vitro reconstitution method?
It allows for precise control over experimental parameters that cannot be easily manipulated in live cells.
Can this method be adapted for other cytoskeletal proteins?
Yes, the method is versatile and can be adjusted to study various protein interactions within different cytoskeletal networks.
How does optical trapping contribute to this research?
Optical trapping enables the measurement of forces at the nanoscale by manipulating microtubule-bound beads.
What challenges might researchers face when using this protocol?
Challenges include the coordination of optical trapping and microscopy, and the preparation of high-quality samples.
What biological processes could this research help elucidate?
It could shed light on processes such as mitosis, neural development, and muscle contraction.
Why is force measurement significant in cell biology?
Measuring forces is crucial for understanding how cells generate movement and respond to their environment.
What is total internal reflection fluorescence microscopy (TIRF)?
TIRF is a high-resolution imaging technique that allows for the observation of molecular interactions at the surface of the sample.

Burada, mikrotübül demetlerini in vitro olarak yeniden yapılandırmak ve eşzamanlı optik yakalama ve toplam iç yansıma floresan mikroskobu kullanarak içlerinde uygulanan kuvvetleri doğrudan ölçmek için bir protokol sunuyoruz. Bu tahlil, aktif mikrotübül ağları içindeki protein toplulukları tarafından üretilen kuvvetlerin ve yer değiştirmelerin nano ölçekte ölçülmesine izin verir.

Protokolümüz, araştırmacıların saflaştırılmış bileşenlerden sitoiskelet motifleri oluşturmalarına ve hücrenin bu mekanik bileşenlerinin hem sağlıklı hem de hastalık durumlarında nasıl çalıştığını anlamak için bu ağların ürettiği kuvvetleri doğrudan ölçmelerine olanak tanır. Bu yöntem, protein konsantrasyonu ve yoğunluğu da dahil olmak üzere ilgili proteinlerin parametrelerini korumak için kuvvetleri ölçmemize ve bu sayıları doğrudan ilişkilendirmemize olanak tanır. Hücre içinde elde edilmesi genellikle imkansız olan parametreler.

Bu yöntem, mitoz veya nöral gelişimde yer alanlar gibi her türlü sitoiskelet ağı hakkında bilgi sağlayabilir. Kas kasılması veya hücre göçü ile ilgili ağları incelemek için, kullanılan bu spesifik proteinleri değiştirerek kolayca uyarlanabilir. Bu yöntemin en zor yönü, tek ışınlı optik tuzak ve bir TIRF mikroskobu içeren farklı teknolojilerin koordinasyonudur.

View the full transcript and gain access to thousands of scientific videos

View the full transcript and gain access to thousands of scientific videos

Sign In Start Free Trial

Explore More Videos

Biyoloji Sayı 183 mikrotübüller optik yakalama mitoz tek molekül iğ mekanik kinezin mikrotübülle ilişkili proteinler floresan mikrosopi

Related Videos

Manyetik cımbız kullanarak Multiplexed Tek molekül Kuvvetleri Proteoliz Ölçümleri

10:08

Manyetik cımbız kullanarak Multiplexed Tek molekül Kuvvetleri Proteoliz Ölçümleri

Related Videos

12.1K Views

Aktin ve Mikrotübül Eşleşme Dinamiğini Görselleştirmek için TIRF Mikroskobu

07:27

Aktin ve Mikrotübül Eşleşme Dinamiğini Görselleştirmek için TIRF Mikroskobu

Related Videos

1.9K Views

Sökme Mikrotubul saplı tarafından Driven Hareketleri Eğitim için Segment Mikrotübüller hazırlanması

12:20

Sökme Mikrotubul saplı tarafından Driven Hareketleri Eğitim için Segment Mikrotübüller hazırlanması

Related Videos

14.9K Views

Kuvvet duyarlı Protein Dynamics floresan teknikleri bir arada kullanarak canlı hücrelerdeki ölçümü

08:28

Kuvvet duyarlı Protein Dynamics floresan teknikleri bir arada kullanarak canlı hücrelerdeki ölçümü

Related Videos

8.8K Views

Optik Cımbız Kullanarak Hapsetmede Hücre Altı Mekaniğinin Doğrudan Kuvvet Ölçümleri

09:56

Optik Cımbız Kullanarak Hapsetmede Hücre Altı Mekaniğinin Doğrudan Kuvvet Ölçümleri

Related Videos

5.5K Views

Büyüme Konisi İlerlemesi için Actin Dynamics, Debriyaj Kavrama ve Çekiş Kuvveti Analizleri

07:53

Büyüme Konisi İlerlemesi için Actin Dynamics, Debriyaj Kavrama ve Çekiş Kuvveti Analizleri

Related Videos

3.9K Views

Çapraz Bağlı ve Tek Mikrotübüllerin Dinamiğinin In Vitro TIRF Mikroskobu ile Eşzamanlı Görselleştirilmesi

07:20

Çapraz Bağlı ve Tek Mikrotübüllerin Dinamiğinin In Vitro TIRF Mikroskobu ile Eşzamanlı Görselleştirilmesi

Related Videos

3K Views

Optik Cımbız Kullanarak Aktin Filament Demetlerinde Myosin Topluluk Mekaniğinin İncelenmesi

06:53

Optik Cımbız Kullanarak Aktin Filament Demetlerinde Myosin Topluluk Mekaniğinin İncelenmesi

Related Videos

2.6K Views

Tek Aktin Filamentlerin ve Demetlerin Montaj Dinamiğini İncelemek için Mikroakışkanlar ve Floresan Mikroskobu Kullanma

08:02

Tek Aktin Filamentlerin ve Demetlerin Montaj Dinamiğini İncelemek için Mikroakışkanlar ve Floresan Mikroskobu Kullanma

Related Videos

3.2K Views

Aktin ve Mikrotübül Eşleşme Dinamiğinin In Vitro Total İç Yansıma Floresan (TIRF) Mikroskobu ile Görselleştirilmesi

08:44

Aktin ve Mikrotübül Eşleşme Dinamiğinin In Vitro Total İç Yansıma Floresan (TIRF) Mikroskobu ile Görselleştirilmesi

Related Videos

4K Views

JoVE logo
Contact Us Recommend to Library
Research
  • JoVE Journal
  • JoVE Encyclopedia of Experiments
  • JoVE Visualize
Business
  • JoVE Business
Education
  • JoVE Core
  • JoVE Science Education
  • JoVE Lab Manual
  • JoVE Quizzes
Solutions
  • Authors
  • Teaching Faculty
  • Librarians
  • K12 Schools
  • Biopharma
About JoVE
  • Overview
  • Leadership
Others
  • JoVE Newsletters
  • JoVE Help Center
  • Blogs
  • JoVE Newsroom
  • Site Maps
Contact Us Recommend to Library
JoVE logo

Copyright © 2026 MyJoVE Corporation. All rights reserved

Privacy Terms of Use Policies
WeChat QR code