亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Measuring age-dependent viscoelasticity of organelles, cells and organisms with time-shared optical tweezer microrheology

微流变学 光学镊子 粘弹性 生物物理学 秀丽隐杆线虫 纳米技术 生物系统 材料科学 生物 物理 光学 生物化学 基因 复合材料
作者
Frederic Català-Castro,Santiago Ortiz-Vásquez,Carmen Martínez-Fernández,Fabio Pezzano,Carla Garcia‐Cabau,Martín Fernández-Campo,Neus Sanfeliu-Cerdán,Senda Jiménez‐Delgado,Xavier Salvatella,Verena Ruprecht,P.A. Frigeri,Michael Krieg
出处
期刊:Nature Nanotechnology [Springer Nature]
标识
DOI:10.1038/s41565-024-01830-y
摘要

Abstract Quantifying the mechanical response of the biological milieu (such as the cell’s interior) and complex fluids (such as biomolecular condensates) would enable a better understanding of cellular differentiation and aging and accelerate drug discovery. Here we present time-shared optical tweezer microrheology to determine the frequency- and age-dependent viscoelastic properties of biological materials. Our approach involves splitting a single laser beam into two near-instantaneous time-shared optical traps to carry out simultaneous force and displacement measurements and quantify the mechanical properties ranging from millipascals to kilopascals across five decades of frequency. To create a practical and robust nanorheometer, we leverage both numerical and analytical models to analyse typical deviations from the ideal behaviour and offer solutions to account for these discrepancies. We demonstrate the versatility of the technique by measuring the liquid–solid phase transitions of MEC-2 stomatin and CPEB4 biomolecular condensates, and quantify the complex viscoelastic properties of intracellular compartments of zebrafish progenitor cells. In Caenorhabditis elegans , we uncover how mutations in the nuclear envelope proteins LMN-1 lamin A, EMR-1 emerin and LEM-2 LEMD2, which cause premature aging disorders in humans, soften the cytosol of intestinal cells during organismal age. We demonstrate that time-shared optical tweezer microrheology offers the rapid phenotyping of material properties inside cells and protein blends, which can be used for biomedical and drug-screening applications.

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
LYCORIS发布了新的文献求助10
7秒前
16秒前
田様应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
moonlin发布了新的文献求助10
40秒前
_hhhjhhh完成签到,获得积分10
52秒前
1分钟前
121发布了新的文献求助10
1分钟前
mlv发布了新的文献求助10
1分钟前
科研通AI6.2应助Iris采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
Xy发布了新的文献求助10
1分钟前
txxxx发布了新的文献求助10
1分钟前
Lulu完成签到 ,获得积分10
1分钟前
锦鲤鲤完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
2分钟前
Iris发布了新的文献求助10
2分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
2分钟前
amy完成签到,获得积分0
2分钟前
吴彦祖发布了新的文献求助10
2分钟前
Iris完成签到,获得积分10
2分钟前
科研通AI2S应助121采纳,获得10
2分钟前
万能图书馆应助121采纳,获得10
2分钟前
丘比特应助锦鲤鲤采纳,获得10
2分钟前
吴彦祖完成签到,获得积分10
2分钟前
kaikai发布了新的文献求助10
2分钟前
羞涩的傲菡完成签到,获得积分10
2分钟前
在水一方应助kaikai采纳,获得10
2分钟前
3分钟前
kaikai发布了新的文献求助10
3分钟前
3分钟前
yyh发布了新的文献求助10
3分钟前
深情安青应助yyh采纳,获得10
3分钟前
niceweiwei完成签到 ,获得积分10
3分钟前
科目三应助糟糕的蘑菇采纳,获得10
4分钟前
4分钟前
4分钟前
4分钟前
chaowa发布了新的文献求助30
4分钟前
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
Modern Epidemiology, Fourth Edition 5000
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Digital Twins of Advanced Materials Processing 2000
Weaponeering, Fourth Edition – Two Volume SET 2000
Polymorphism and polytypism in crystals 1000
Social Cognition: Understanding People and Events 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6027858
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7681747
关于积分的说明 16185785
捐赠科研通 5175213
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2769307
邀请新用户注册赠送积分活动 1752739
关于科研通互助平台的介绍 1638498