Basierend auf Linearpositionierern der SLC-17-Serie von SmarAct an einem inversen Mikroskop
Das zelluläre Kraftmikroskop
Die zelluläre Kraftmikroskopie (Cellular Force Microscopy, CFM) ist eine Form der Rastersondenmikroskopie, die der Rasterkraftmikroskopie (Atomic Force Microscopy, AFM) ähnelt, jedoch mit deutlich größeren Kräften und Auslenkungen arbeitet. Dadurch eignet sie sich zur Messung der hohen Kräfte, die in Pflanzenzellen aufgrund ihrer steifen Zellwand und ihres hohen Turgordrucks auftreten. Sie verwendet SmarAct-Linearantriebe der SLC-Serie, die typischerweise in einer 3-Achsen-XYZ-Konfiguration angeordnet sind und von einem Linux-Computer mit der MorphoRobotX-Software gesteuert werden, einer Open-Source-Linux-Software. Der Aktuator ist an einem inversen Mikroskop montiert, und eine kraftmessende Sonde wird verwendet, um die Probe einzudrücken. Das System nutzt die duale Bewegungssteuerung der SmarAct-Positionierer: den Stick-Slip-Modus für große Bewegungen zur Positionierung der Sonde, gefolgt vom gleichmäßigen Scanmodus des Piezos, der zur Durchführung der Kraftmessungen verwendet wird. Zusätzlich zu Messungen der Gewebe- und Zellsteifigkeit kann das System für präzise Mechanostimulation oder Zellablation mit Kraftrückmeldung eingesetzt werden.
Einsatz der CFM am Sepalum von Arabidopsis. Links) Ein konfokaler Bildscan des Sepalums. Rechts) Ein Oberflächennetz, das durch Scannen derselben Probe gewonnen wurde, wobei die Probensteifigkeit an ausgewählten Punkten auf den Zelloberseiten gemessen wurde. Daten von Mosca et al. 2017.
Referenzen:
https://doi.org/10.1088/1478-3975/aa5698
