Атомно-силовая микроскопия структурно-механических свойств мембран эритроцитов

Автор: Дрозд Е.С., Чижик С.А., Константинова E.Э.

Журнал: Российский журнал биомеханики @journal-biomech

Статья в выпуске: 4 (46) т.13, 2009 года.

Бесплатный доступ

Проведен анализ морфологии и упругих свойств клеток крови методом атомно-силовой микроскопии. Выполнены количественные оценки модуля упругости клеточной мембраны в режиме силовой спектроскопии. Установлены значения модуля упругости эритроцитов в зависимости от локализации области индентирования и времени воздействия зондом на поверхность мембраны. Показана существенная зависимость результатов оценки модуля упругости от скорости воздействия индентором на клеточную мембрану. Обсуждается необходимость регламентирования условий измерений для получения сопоставимых количественных оценок.

Эритроцит, атомно-силовая микроскопия, силовая спектроскопия, модуль упругости

Короткий адрес: https://sciup.org/146215971

IDR: 146215971

Список литературы Атомно-силовая микроскопия структурно-механических свойств мембран эритроцитов

  • Мчедлишвили, Г.И. Микроциркуляция крови/Г.И. Мчедлишвили. -Л.: Наука. 1989.
  • Рудницкий, В.А. Испытание эластомерных материалов методами индентирования/В.А. Рудницкий, П.А. Крень. -Минск: Бел. наука, 2007.
  • Стародубцева, М.Н. Микроскопия латеральных сил клеточных структур/М.Н. Стародубцева, Н.И. Егоренков//Методологические аспекты сканирующей зондовой микроскопии: cб. докл. VII Междунар. семинара, Минск, 8-10 октября 2008. -С.102-107.
  • Черницкий, Е.А. Структура и функции эритроцитарных мембран/Е.А. Черницкий, А.В. Воробей. -Минск: Наука и техника, 1981.
  • Betz, Th. Conformational change of membrane proteins leads to shape changes of red blood cells/Th. Betz//Bioelectrochemistry. -2007. -Vol. 70, No. 1. -Р. 122-126.
  • Burnham, N.A. Measuring the nanomechanical properties and surface forces of materials using an atomic force microscope/N.A. Burnham, R.J. Colton//J. Vac. Sci. Technol. -1989. -Vol. A7. -P. 2906-2913.
  • Chien, S. What is clinical haemorheology?/S. Chien//Royal Society of Medicine Services Limited. International Congress and Symposium Series: Clinical haemorheology: A new approach to Cerebrovascular disease. -1986. -Vol. 100. -P. 3-9.
  • Chizhik, S.A. Micromechanical properties of elastic polymeric materials as probed by scanning force microscopy/S.A. Chizhik, Z. Huang, V.V. Gorbunov//Langmuir. -1998. -Vol. 14. -P. 2606-2609.
  • Czajkowsky, D.M. Atomic force microscopy in structural biology: from the subcellular to the submolecular/D.M. Czajkowsky, H. Iwamoto, Zh. Shao//Journal of Electron Microscopy. -2000. -Vol. 49, No. 3. -P. 395-406.
  • Fischer-Cripps, A.C. Nanoindentation/A.C. Fischer-Cripps. -Springer-Verlag: New York, 2004.
  • Hertz, H. Ueber den kontakt elastischer Koerper/H. Hertz//J. fuer die Reine Angewandte Mathematik. -1881. -Vol. 92. -P. 156-164.
  • Kasas, S. Biological applications of the AFM: from single molecules to organs/S. Kasas, N.H. Thomson, B.L. Smith, P.K. Hansma, J. Miklossy, H.G. Hansma//J. of Nanoindentation. -1997. -Vol. 8. -P. 151-161.
  • Kuznetsova, T.G. Atomic force microscopy probing of cell elasticity/T.G. Kuznetsova, M.N. Starodubtseva, M.N. Yegorenkov, S.A. Chizhik, R.I. Zhdanov//Micron. -2007. -Vol. 38. -P. 824-833.
  • Lee, G.Y.H. Biomechanics approaches to studying human diseases/G.Y.H. Lee, C.T. Lim//Trends Biotechnol. -2007. -Vol. 25 (3). -P. 111-118.
  • Mathur, A.B. Endothelial, cardiac muscle and skeletal muscle exhibit different viscous and elastic properties as determined by atomic force microscopy/A.B. Mathur, A.M. Collinsworth, W.M. Reichert, W.E. Kraus, G.A. Truskey//Journal of Biomechanics. -2001. -Vol. 34. -P. 1545-1553.
  • Meiselman, H.J. Measures of blood rheology and erythrocyte mechanics//Erythrocyte mechanics and blood flow/H.J. Meiselman, G.R. Cokelet, D.E. Brooks. -Liss: New York, 1980.
  • Mills, J.P. Nonlinear elastic and viscoelastic deformation of the human red blood cell with optical tweezers/J.P. Mills, L. Qie, M. Dao1, C.T. Lim, S. Suresh//Mech. Chem. Biosyst. -2004. -Vol. 1(3). -P. 169-180.
  • Morris, V.J. Atomic force microscopy for biologists/V.J. Morris, A.R. Kirby, A.P. Gunning. -Imperial College Press, 1999.
  • Ohta, Y. The atomic force microscope: a new tool for artificial organ research/Y. Ohta, H. Okamoto, T. Okuda, T. Horiuchi//J. of Artificial Organs. -1999. -Vol. 2. -P. 131-134.
  • Radmacher, M. Studying the mechanics of cellular processes by AFM/M. Radmacher//Methods in Cell Biology. -2007. -Vol. 83. -P. 91-189.
  • Sirghi, L. Probing elasticity and adhesion of live cells by atomic force microscopy indentation/L. Sirghi, J. Ponti, F. Broggi//Eur. Biophys. J. -2008. -Vol. 37. -P. 935-945.
Еще
Статья научная