基于显微镜数据定量分析的无创细胞核相对刚度测量
软凝聚态物质
2022-03-15 v1
摘要
细胞组织的特性与单个组成细胞的特性之间的联系仍有待阐明。在纯机械层面上，细胞核与细胞质等不同细胞组分的刚性程度调节着细胞内部过程与外部环境之间的相互作用，同时也介导着相邻细胞之间的力学相互作用。能够量化单细胞特性与组织特性之间的相关性，将增进我们对细胞组织的力学生物学理解。在此，我们开发了一种方法，通过对属于阻塞态和集群态细胞单层的细胞核的延时影像进行分析，定量提取一组结构和运动参数。随后我们详细研究了组织的动力学状态与细胞核变形之间的相关性。我们观察到核变形速率与速度场的局部散度呈线性相关性，这导致了对细胞核相对于细胞质的弹性模量的无创估计。我们还发现，属于集群单层、承受较大力学扰动的细胞核比属于动力学停滞单层的细胞核约硬两倍，这与原子力显微镜结果一致。我们的结果展示了一种用于确定单层细胞中细胞核相对刚度的无创途径。
引用
@article{arxiv.2203.06226,
title = {Non-invasive measurement of nuclear relative stiffness from quantitative analysis of microscopy data},
author = {Stefano Villa and Andrea Palamidessi and Emanuela Frittoli and Giorgio Scita and Roberto Cerbino and Fabio Giavazzi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2203.06226},
year = {2022}
}