Intracellular manipulation and measurement with multipole magnetic tweezers
Notice bibliographique
Résumé
The capability to directly interrogate intracellular structures inside a single cell for measurement and manipulation is important for understanding subcellular and suborganelle activities, diagnosing diseases, and developing new therapeutic approaches. Compared with measurements of single cells, physical measurement and manipulation of subcellular structures and organelles remain underexplored. To improve intracellular physical measurement and manipulation, we have developed a multipole magnetic tweezers system for micromanipulation involving submicrometer position control and piconewton force control of a submicrometer magnetic bead inside a single cell for measurement in different locations (spatial) and different time points (temporal). The bead was three-dimensionally positioned in the cell using a generalized predictive controller that addresses the control challenge caused by the low bandwidth of visual feedback from high-resolution confocal imaging. The average positioning error was quantified to be 0.4 μm, slightly larger than the Brownian motion-imposed constraint (0.31 μm). The system is also capable of applying a force up to 60 pN with a resolution of 4 pN for a period of time longer than 30 min. The measurement results revealed that significantly higher stiffness exists in the nucleus' major axis than in the minor axis. This stiffness polarity is likely attributed to the aligned actin filament. We also showed that the nucleus stiffens upon the application of an intracellularly applied force, which can be attributed to the response of structural protein lamin A/C and the intracellular stress fiber actin filaments.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| 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 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| 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 source (Gemma direct ou Codex distillé), 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 ».