原子力显微镜对人羊膜间充质干细胞成脂分化的观察

观察人羊膜间充质干细胞(human amniotic mesenchymal stem cells,hAMSCs)成脂分化前后超微结构及其机械性能的变化,以期进一步了解hAMSCs在体外成脂分化的过程。用流式细胞仪分析细胞表面分子表达情况,油红O染色检测hAMSCs成脂分化情况,原子力显微镜观察(AFM)分化前后超微结构及机械性能的变化等。结果显示,流式细胞检测显示,CD34,CD45,HLA-DR,呈阴性表达,CD29,CD90呈阳性表达;油红O染色可见脂肪细胞胞质中有大小不等的圆性红色脂肪滴;AFM观察诱导后的hAMSCs表面有脂滴状的颗粒,粘弹力增大,硬度减小。运用AFM可以清晰观察到诱导前后形貌及机械性能变化。     

应用原子力显微镜分析正常淋巴细胞和Jurkat细胞的形态和机械性质

淋巴细胞形态和机械性质的变化与人的健康、疾病的治疗和诊断有着密切关系。本研究利用原子力显微镜研究淋巴细胞和Jurkat细胞形态和机械性质。结果显示,这2种细胞的形态较为相似,但通过对力曲线的分析得出这2种细胞的机械性质明显不同。正常淋巴细胞粘弹力范围大致为(796.7±248.5)pN,而Jurkat细胞分布于(158.5±37.5)pN;正常淋巴细胞的杨氏模量(0.471kPa±0.081kPa)近4倍于Jurkat细胞(0.0964kPa±0.0229kPa);而Jurkat细胞(4.322mN/m±0.382mN/m)的硬度近2倍于正常淋巴细胞(2.278mN/m±0.488mN/m)。结果表明原子力显微镜能可在临床诊断上区分正常细胞与肿瘤细胞,即使两者形态区别不明显。     

原子力显微镜对人羊膜上皮细胞的观察

目的:在单细胞水平上分析人羊膜上皮细胞的超微结构及其机械性能(粘弹力、杨氏模量、硬度等),为进一步认识细胞结构与功能的关系奠定基础.方法:应用原子力显微镜(AFM)高分辨率、高灵敏度的特点,对人的羊膜上皮细胞进行观察.结果:人羊膜上皮细胞呈椭圆形,由原子力显微镜力位移曲线测量系统,可得粘弹力:1034.375±294.21 pN.硬度:1.1815±0.326mN/m,杨氏模量:16.44±4.67Kpa.结论:AFM能对人羊膜上皮细胞表面超微结构清晰地成像及提供更多更确切的表面信息及机械性能,从而增加对羊膜上皮细胞的认识.     

AFM对3T3-L1前脂细胞及其骨架的可视化研究

目的:为脂肪细胞分化提供数据,加深对3T3-L1细胞分化机制的了解.方法:应用AFM对3T3-L1前脂细胞的形貌、超微结构、机械性能和细胞骨架进行了可视化研究.结果:3T3-L1细胞舒展,伪足丰富,膜表面有大小不一的斑块和突起.通过统计分析得出3T3-L1细胞的高低差,均方根粗糙度、平均粗糙度和平均高度分别为622.3nm、77.34nm、55.80nm、393.1nm;AFM针尖与细胞膜表面的相对粘弹力为95.10±19.41pN,平均硬度为2.36±0.39mN/m,杨氏模量为4.85±0.99kPa.AFM对3T3-L1细胞骨架成像,观察到骨架南排列整齐的大纤维束和细小的微纤维以及颗粒状蛋白组成,形成网络结构.结论:细胞形貌结合细胞的机械性能可知3T3-L1细胞生长状态良好,细胞的移动迁移能力强.