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应用原子力显微术表征细胞骨架形貌和测量中等纤维弹性模量的实验研究.pdf
第 22 卷 第 6 期 中 国 生 物 医 学 工 程 学 报 Vol. 22 No. 6
2003 年 12 月 CHIN ESE J OURNAL OF B IOMEDICAL EN GIN EERIN G December 2003
( )
文章编号 2003 0656403
应用原子力显微术表征细胞骨架形貌和测量
中等纤维弹性模量的实验研究
王 静 , 唐祖明 , 顾 宁
(东南大学生物医学工程系 ,南京 210096)
EXPERIMENTAL STUDY ON MORPHOLOGICAL CHARACTERIZATION OF
CYTOSKEL ETAL SYSTEM AND THE MEASUREMENT OF
ELASTIC MOD UL US OF MODERATE FIBER BY USING AFM
WAN G Jing , TAN G Zuming , GU Ning
( Southeast University , Nanjin g 210096)
关键词 : 原子力显微术 ;细胞骨架 ;弹性模量 ; 中等纤维
Key words : Atomic force microscopy ; Cytoskeletal system ; Elastic modulus ; Moderate fiber
中图分类号: R318 ; Q71 ; Q66 ; O766 + . 1 文献标识码 : D
引 言
细胞骨架是普遍存在于各种真核细胞和部分原核细胞内复杂的网架系统[1 ] 。据报道在某些疾病患者 ,
如早老性痴呆症等的脑神经原细胞骨架中发现了大量扭曲变形的微管 ,仅有个别微管保持正常 ,这显示出了
细胞骨架与细胞病理过程之间密切的关系 ,众多学者利用各种技术方法对其进行了广泛的研究。本研究参
[2 ,3 ] ( )
考微观领域中测量纳米碳管弹性模量的方法 ,利用原子力显微镜 AFM 在表征细胞骨架表面形貌的基
础上 ,对鼠体巨噬细胞骨架内中等纤维的弹性模量进行了首次的测量。若用此法测量并比较正常和已发生
病变的微管或微丝的力学常数 ,那将是对现已取得的某些微管性疾病研究成果的一大补充 , 同时这也将大大
增进人们对同样尺寸下生物体优异功能性的理解 , 以利于更好地模拟生物体生理结构和特性,为制作仿生器
件或装置奠定重要的基础。
1 材料与方法
1. 1 实验仪器
( ) ( ) ( ) (
Nanoscope Ⅲa 型扫描探针显微镜 SPM 美国 Digital Instrument Inc. 产品 ;CO2 恒温培养箱 TC2323
)
型 。
1. 2 实验对象与材料
( 1) 白鼠腹腔内巨噬细胞的细胞骨架;
( ) (
2 1 %和 2 % Triton X100PBS 溶液 ,M缓冲液 包括咪唑 :50 mmol/ L ; KCl : 50 mmol/ L ;MgCl2 :0. 5
mmol/ L ; EGTA ,AR :1 mmol/ L ; ED TA ,AR :0. 1 mmol/ L ;巯基乙醇 :1 mol/ L ;甘油 :4 mol/ L ,3 %戊二醛
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