All-Optical Modulation of Single Defects in Nanodiamonds: Revealing Rotational and Translational Motions in Cell Traction Force Fields

极化(电化学) 平移运动 绕固定轴旋转 牵引(地质) 激发 物理 调制(音乐) 纳米技术 光学 材料科学 化学 生物物理学 经典力学 声学 地貌学 生物 地质学 物理化学 量子力学
作者
Lingzhi Wang,Yong Hou,Tongtong Zhang,Xi Wei,Yan Zhou,Dangyuan Lei,Qiang Wei,Yuan Lin,Zhiqin Chu
出处
期刊:Nano Letters [American Chemical Society]
卷期号:22 (18): 7714-7723 被引量:9
标识
DOI:10.1021/acs.nanolett.2c02232
摘要

Measuring the mechanical interplay between cells and their surrounding microenvironment is vital in cell biology and disease diagnosis. Most current methods can only capture the translational motion of fiduciary markers in the deformed matrix, but their rotational motions are normally ignored. Here, by utilizing single nitrogen-vacancy (NV) centers in nanodiamonds (NDs) as fluorescent markers, we propose a linear polarization modulation (LPM) method to monitor in-plane rotational and translational motions of the substrate caused by cell traction forces. Specifically, precise orientation measurement and localization with background suppression were achieved via optical polarization selective excitation of single NV centers with precisions of ∼0.5°/7.5 s and 2 nm/min, respectively. Additionally, we successfully applied this method to monitor the multidimensional movements of NDs attached to the vicinity of cell focal adhesions. The experimental results agreed well with our theoretical calculations, demonstrating the practicability of the NV-based LPM method in studying mechanobiology and cell-material interactions.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
我是老大应助Jacky采纳,获得10
1秒前
李朝霞完成签到,获得积分10
2秒前
LRxxx完成签到 ,获得积分10
3秒前
科目三应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
liaodongjun应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
凉薄少年应助科研通管家采纳,获得20
4秒前
SciGPT应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
YH应助科研通管家采纳,获得50
4秒前
脑洞疼应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
凉薄少年应助科研通管家采纳,获得20
5秒前
liaodongjun应助科研通管家采纳,获得30
5秒前
5秒前
5秒前
芙瑞完成签到 ,获得积分10
5秒前
6秒前
星河发布了新的文献求助20
7秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
7秒前
kyt完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
sci来发布了新的文献求助30
10秒前
10秒前
10秒前
早睡早起发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
简单平蓝发布了新的文献求助10
13秒前
小广完成签到,获得积分10
14秒前
kyt发布了新的文献求助10
15秒前
16秒前
16秒前
婷123完成签到,获得积分10
17秒前
年年发布了新的文献求助10
18秒前
sci来完成签到,获得积分10
18秒前
陈年人少熬夜完成签到 ,获得积分10
18秒前
墨辞完成签到 ,获得积分10
19秒前
白兔完成签到,获得积分20
19秒前
19秒前
下文献的蜉蝣完成签到 ,获得积分10
19秒前
longwu完成签到,获得积分10
21秒前
是真灵还是机灵完成签到 ,获得积分10
21秒前
21秒前
高分求助中
The Mother of All Tableaux Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 2400
Ophthalmic Equipment Market by Devices(surgical: vitreorentinal,IOLs,OVDs,contact lens,RGP lens,backflush,diagnostic&monitoring:OCT,actorefractor,keratometer,tonometer,ophthalmoscpe,OVD), End User,Buying Criteria-Global Forecast to2029 2000
Optimal Transport: A Comprehensive Introduction to Modeling, Analysis, Simulation, Applications 800
Official Methods of Analysis of AOAC INTERNATIONAL 600
ACSM’s Guidelines for Exercise Testing and Prescription, 12th edition 588
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 500
T/CIET 1202-2025 可吸收再生氧化纤维素止血材料 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3954469
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3500461
关于积分的说明 11099572
捐赠科研通 3230989
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1786217
邀请新用户注册赠送积分活动 869884
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 801713