Expansion Microscopy for Imaging the Cell–Material Interface

材料科学 显微镜 纳米地形 骨整合 纳米技术 生物医学工程 纳米尺度 分辨率(逻辑) 光学 计算机科学 植入 物理 人工智能 冶金 外科 医学
作者
Melissa L. Nakamoto,Csaba Forró,Wei Zhang,Ching-Ting Tsai,Bianxiao Cui
出处
期刊:ACS Nano [American Chemical Society]
卷期号:16 (5): 7559-7571 被引量:14
标识
DOI:10.1021/acsnano.1c11015
摘要

Surface topography on the scale of tens of nanometers to several micrometers substantially affects cell adhesion, migration, and differentiation. Recent studies using electron microscopy and super-resolution microscopy provide insight into how cells interact with surface nanotopography; however, the complex sample preparation and expensive imaging equipment required for these methods makes them not easily accessible. Expansion microscopy (ExM) is an affordable approach to image beyond the diffraction limit, but ExM cannot be readily applied to image the cell-material interface as most materials do not expand. Here, we develop a protocol that allows the use of ExM to resolve the cell-material interface with high resolution. We apply the technique to image the interface between U2OS cells and nanostructured substrates as well as the interface between primary osteoblasts with titanium dental implants. The high spatial resolution enabled by ExM reveals that although AP2 and F-actin both accumulate at curved membranes induced by vertical nanostructures, they are spatially segregated. Using ExM, we also reliably image how osteoblasts interact with roughened titanium implant surfaces below the diffraction limit; this is of great interest to understand osseointegration of the implants but has up to now been a significant technical challenge due to the irregular shape, the large volume, and the opacity of the titanium implants that have rendered them incompatible with other super-resolution techniques. We believe that our protocol will enable the use of ExM as a powerful tool for cell-material interface studies.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
落后钢铁侠完成签到 ,获得积分10
刚刚
氨气完成签到 ,获得积分10
1秒前
内向翰完成签到,获得积分0
1秒前
天天完成签到,获得积分10
1秒前
科研人完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
迷路如曼完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
司空白安发布了新的文献求助10
2秒前
无聊的代曼完成签到,获得积分10
2秒前
酷酷的大门完成签到,获得积分10
3秒前
华仔应助嵇南露采纳,获得10
3秒前
Night完成签到,获得积分10
4秒前
had完成签到,获得积分10
4秒前
正一笑完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
yinuo完成签到 ,获得积分10
5秒前
绿色催化完成签到,获得积分10
5秒前
Lucy小影完成签到,获得积分10
6秒前
qiuxin完成签到,获得积分10
6秒前
丹曦发布了新的文献求助10
6秒前
秋刀鱼不过期完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
Thermalwave完成签到,获得积分10
7秒前
宁灭龙完成签到,获得积分10
7秒前
樊嘉燊完成签到,获得积分10
8秒前
Qi完成签到,获得积分10
8秒前
white完成签到 ,获得积分10
8秒前
成就的胡萝卜完成签到,获得积分10
8秒前
lph完成签到 ,获得积分10
8秒前
kyleaa完成签到,获得积分10
9秒前
曹中明完成签到,获得积分10
9秒前
张宇宁完成签到 ,获得积分10
9秒前
风趣飞柏发布了新的文献求助10
9秒前
文献求助完成签到,获得积分10
10秒前
研究啥完成签到,获得积分10
10秒前
神勇的荟完成签到 ,获得积分10
11秒前
曾经很有自信完成签到,获得积分10
11秒前
害羞映容完成签到,获得积分10
11秒前
王吉吉发布了新的文献求助10
11秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Developing Genetic Editing Tools for Lysobacter 2000
卤化钙钛矿人工突触的研究 2000
Моделирование процессов самоорганизации в кристаллообразующих системах 1000
History of U.S. Space Surveillance and Satellite Cataloging 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6519156
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8311922
关于积分的说明 17771798
捐赠科研通 5621173
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2926681
邀请新用户注册赠送积分活动 1903477
关于科研通互助平台的介绍 1764169