利用胶体探针通过原子力显微镜对活细胞进行纳米力学与形貌成像

原子力显微镜 (AFM) 作为表征活细胞力学和形态学性质的工具具有巨大潜力；鉴于新型早期诊断策略的发展，这些性质已被证明与细胞的命运及病理生理状态相关。尽管已有若干报告描述了通过 AFM 表征细胞弹性的实验和技术方法，但仍缺乏一种稳健且被广泛接受的方法论。在此，我们表明微米级球形探针（也称为胶体探针）非常适合对活细胞进行combined 形貌和力学分析，其空间分辨率适合完整且准确地映射细胞形态和弹性性质，并且在力学测量方面相较于传统且广泛使用的尖锐 AFM 探针具有更高的可靠性和准确性。我们解决了有关纳米力学分析的若干问题，包括接触力学模型的适用性以及受限接触几何形状对测量弹性模量的影响（有限厚度效应）。我们通过对活体 PC12 和 MDA-MB-231 细胞成像测试了我们的方案，以证明校正有限厚度效应的重要性以及细胞骨架靶向药物作用引起的细胞弹性变化。