分子转子作为红细胞刚度的胞内探针
摘要：血液红细胞的变形性是控制血液流变学和循环的关键参数。表征细胞的刚度和血样中细胞的异质性是理解闭塞性现象的关键点，特别是在健康细胞与病理细胞共存的红细胞疾病中。然而，测量小生物区域内的细胞内流变学需要开发特定的技术。我们提出了一种基于分子转子-粘度敏感荧光探针的技术，评估上述关键点。经过验证，DASPI分子转子被确定为粘度探针，在模型流体中表现出与血红蛋白（细胞质的主要成分）的光谱荧光特性解耦。在共聚焦显微镜下，我们展示了转子除了与细胞膜结合外，还可以自发均匀地渗入红细胞。对于温度加强的红细胞的实验表明，分子转子可以探测其整体刚度。通过简单模型，我们能够区分细胞质与细胞膜的贡献，从而量化细胞质刚化随温度的变化，与血红蛋白溶液粘度的独立测量结果一致。我们的实验表明，分子转子可用于定量红细胞的细胞内流变学以及血样中这种刚度的异质性。该技术为生物医学应用、诊断和疾病监测开辟了新的可能性。
作者：Alice Briole (MSC), Thomas Podgorski (LRP), B''ereng`ere Abou (MSC)
论文ID：2103.10733
分类：Biological Physics
分类简称：physics.bio-ph
提交时间：2021-03-22