使用视频粒子追踪微流变学测量单细胞的黏性与弹性性质

我们提出了一种简单且非侵入性的实验方法，通过被动视频粒子追踪微流变学来测量细胞的线性粘弹性性质。为此，采用广义 Langevin 方程将化学结合于细胞外侧的微珠的含时热涨落与细胞的频率依赖性粘弹性模量联系起来。结果表明，这些模量与细胞的细胞骨架结构有关，而在此工作中，我们通过将溶液渗透压从等渗条件改变为低渗条件来改变该结构。在高频下，粘弹性模量的频率依赖性从等渗溶液中发现的 $\propto \omega^{3/4}$ 变为低渗溶液中的 $\propto \omega^{1/2}$；前一种情况是各向同性体外重组 F-actin 网络中弯曲模式的典型特征，后一种情况可能表明重组的细胞骨架表现为具有“悬空分支”的凝胶。从这种形式的流变学分析中获得的见解，可为探讨细胞生理学和病理学的研究提供有价值的补充。