追踪黑腹果蝇胚胎中的单个纳米金刚石

追踪胚胎发育过程中荧光纳米颗粒的动力学有助于了解胚胎的物理状态，以及可能支配发育机制的分子过程。在本工作中，我们研究了在细胞化之前显微注射到黑腹果蝇胚胎中的单个荧光纳米金刚石的运动。我们将荧光关联光谱和宽场成像技术应用于发育第 5 阶段囊胚层细胞中深度约 ~40 \mu m 处的单个荧光纳米金刚石。在细胞化期间，囊胚层细胞中的大多数纳米金刚石表现出自由扩散，平均扩散系数为 (6 $\pm$ 3) x 10$^{-3}$ \mu m$^2$/s (均值 $\pm$ 标准差)。在囊胚层细胞中也观察到了驱动运动，平均速度为 0.13 $\pm$ 0.10 \mu m/s (均值 $\pm$ 标准差)，平均施加力为 0.07 $\pm$ 0.05 pN (均值 $\pm$ 标准差)。还发现细胞核与卵黄之间的周质中的纳米金刚石也经历自由扩散，其扩散系数显著较大，为 (63 $\pm$ 35) x10$^{-3}$ \mu m$^2$/s (均值 $\pm$ 标准差)。该区域的驱动运动表现出与囊胚层细胞相似的平均速度和施加力，表明这两个细胞质区域的输运动力学是类似的。