Permeabilization and cell surgery using femtosecond laser pulses: an emerging tool for cellular manipulation
Notice bibliographique
Résumé
Non-invasive manipulation of live cells is important for cell-based therapeutics. Herein, we report on the application of femtosecond laser pulses for cellular manipulation, and the generation of optical pores for cytoplasmic delivery of non-reducing cryoprotectants. Under precise laser focusing, we demonstrate membrane surgery on live mammalian cells, and ablation of focal adhesions adjoining fibroblast cells. In both studies, the morphology of the cell post-laser treatment was maintained with no visible collapse or disassociation. When mammalian cells were suspended in a hyperosmotic cryoprotectant solution, focused femtosecond laser pulses were used to transiently permeabilize live cells for sucrose uptake. To verify the cytoplasmic uptake, the volumetric response of cells in 0.2, 0.3, 0.4, and 0.5 M cryoprotective sucrose was measured using video microscopy. From membrane integrity assays, we determined that optimal cell survival of 91.5 ± 8% is achieved using 0.2 M sucrose, with a decline in survival at higher concentrations. Using diffusion analysis for a porous membrane, the intracellular accumulation of cryoprotective sucrose was theoretically determined. At a diffusion length of 10 um, > 70% of the extracellular osmolarity was estimated to be intracellularly delivered following closure of the transient pore. We anticipate that our study will have important applications for biopresevation, and profound implications for surgery and cell-isolation.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».