蛋白質結構域的受力調控

蛋白質結構域的受力調控

單細胞受力形變

典型應用：
世聯博研(北京)科技有限公司專注細胞力學和3D生物打印服務

★1、細胞層次的力學檢測:
1.1、單細胞膜的受力-形變
測量細胞膜的彈性，捕獲手柄小球擠壓和拉伸細胞膜，測量受力與形變量的關系。
可研究細胞膜的彈性與細胞骨架蛋白的關系等。
1.2、單細胞上配體-受體相互作用力檢測
捕獲手柄小球（修飾有相應抗體或者結合蛋白）接觸細胞表面，當配體-受體結合后拉伸時，測量小球受到光阱的
力，量化配體-受體結合對的作用力大小。
可研究免疫細胞的特異性識別機制及細胞表面分子和抗體分子間的相互作用等。
1.3 、細胞-細胞相互作用檢測
直接捕獲細胞接觸靶細胞，待細胞結合一定時間后拉伸細胞，可測量細胞-細胞相互作用的力；還可控制細胞受到特
定刺激；
可原位研究細胞膜表面配體-受體相互作用力大小，以及免疫突觸形成等。
1.4 、單/多細胞的極化和遷移與應力刺激（包括單細胞應力加載培養）
可借助手柄小球在細胞局域上施加應力刺激，研究細胞的極化，以及細胞遷移與應力刺激的關系。

★2、分子層次的動力學特性:
2.1、DNA/RNA的動力學特性
將DNA/RNA通過偶聯接到手柄小球上，光阱控制手柄小球拉伸生物大分子，可獲得DNA的hairpin結構和RNA的stem
結構打開的力學特征，以及結合蛋白對其動力學特性的影響。
2.2、 蛋白質結構域的受力調控
將蛋白質通過巰基結合DNA末端，將手柄DNA鏈接到微球上，光阱拉伸微球，可研究蛋白質結構折疊和去折疊的力
學特征。
2.3、 馬達蛋白的動力學特性
將馬達蛋白分子偶聯在微球上，通過光阱將微球定位到microtubule或actin骨架蛋白上，馬達分子消耗ATP分子轉化為
機械能，可研究分子馬達的運動的動力學特性和多分子協同運動特性。

注：楊清辰發布

• •R. Meissner, N. Oliver and C.Denz. “Optical Force Sensing with Cylindrical Microcontainers“.Part. Part. Syst. Charact. 2018, 1800062.
• •F.Català, F. Marsà, M. Montes Usategui, A. Farré & E. Martín-Badosa. “Influence of experimental parameters on the laser heating of an optical trap“. Sci. Rep. 7, 16052; doi:10.1038/s41598-017-15904-6 (2017).
• •Català, F. et al. “Extending calibration-free force measurements to optically-trapped rod-shaped samples“. Sci. Rep. 7, 42960; doi: 10.1038/srep42960 (2017).
• •R. Bola, F. Català. M. Montes-Usategui, E. Martín-Badosa. “Optical tweezers for force measurements and rheological studies on biological samples”.15th workshop on Information Optics (WIO), 2016.

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