KESHMIRI, Hamid, Domagoj CIKES, Markéta ŠÁMALOVÁ, Lukas SCHINDLER, Lisa-Marie APPEL, Michal URBANEK, Ivan YUDUSHKIN, Dea SLADE, Wolfgang J WENINGER, Alexis PEAUCELLE, Josef PENNINGER a Kareem ELSAYAD. Brillouin light scattering anisotropy microscopy for imaging the viscoelastic anisotropy in living cells. Nature Photonics. Nature Research, 2024, roč. 18, č. 3, s. 1-13. ISSN 1749-4885. Dostupné z: https://dx.doi.org/10.1038/s41566-023-01368-w.
Další formáty:   BibTeX LaTeX RIS
Základní údaje
Originální název Brillouin light scattering anisotropy microscopy for imaging the viscoelastic anisotropy in living cells
Autoři KESHMIRI, Hamid, Domagoj CIKES, Markéta ŠÁMALOVÁ (203 Česká republika, domácí), Lukas SCHINDLER, Lisa-Marie APPEL, Michal URBANEK, Ivan YUDUSHKIN, Dea SLADE, Wolfgang J WENINGER, Alexis PEAUCELLE, Josef PENNINGER a Kareem ELSAYAD.
Vydání Nature Photonics, Nature Research, 2024, 1749-4885.
Další údaje
Originální jazyk angličtina
Typ výsledku Článek v odborném periodiku
Obor 10610 Biophysics
Stát vydavatele Německo
Utajení není předmětem státního či obchodního tajemství
WWW URL
Impakt faktor Impact factor: 35.000 v roce 2022
Organizační jednotka Přírodovědecká fakulta
Doi http://dx.doi.org/10.1038/s41566-023-01368-w
UT WoS 001145338600002
Klíčová slova anglicky biophysics; optical spectroscopy; mechanical forces; growth; symmetry; reveals
Štítky rivok
Příznaky Mezinárodní význam, Recenzováno
Změnil Změnila: Mgr. Marie Šípková, DiS., učo 437722. Změněno: 11. 4. 2024 10:54.
Anotace
Maintaining and modulating mechanical anisotropy is essential for biological processes. However, how this is achieved at the microscopic scale in living soft matter is not always clear. Although Brillouin light scattering (BLS) spectroscopy can probe the mechanical properties of materials, spatiotemporal mapping of mechanical anisotropies in living matter with BLS microscopy has been complicated by the need for sequential measurements with tilted excitation and detection angles. Here we introduce Brillouin light scattering anisotropy microscopy (BLAM) for mapping high-frequency viscoelastic anisotropy inside living cells. BLAM employs a radial virtually imaged phased array that enables the collection of angle-resolved dispersion in a single shot, thus enabling us to probe phonon modes in living matter along different directions simultaneously. We demonstrate a precision of 10 MHz in the determination of the Brillouin frequency shift, at a spatial resolution of 2 mu m. Following proof-of-principle experiments on muscle myofibres, we apply BLAM to the study of two fundamental biological processes. In plant cell walls, we observe a switch from anisotropic to isotropic wall properties that may lead to asymmetric growth. In mammalian cell nuclei, we uncover a spatiotemporally oscillating elastic anisotropy correlated to chromatin condensation. Our results highlight the role that high-frequency mechanics can play in the regulation of diverse fundamental processes in biological systems. We expect BLAM to find diverse applications in biomedical imaging and material characterization.
Návaznosti
90251, velká výzkumná infrastrukturaNázev: CzechNanoLab II
VytisknoutZobrazeno: 28. 5. 2024 23:23