[發(fā)明專利]一種通過光鑷捕獲膜納米管內(nèi)的轉(zhuǎn)運顆粒實時測定馬達蛋白力學(xué)參數(shù)的方法

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• 申請日: 2022-06-29
• 公開（公告）號: CN115046976A
• 公開（公告）日: 2022-09-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 唐宏武;徐大地;李江濤;劉瀏;鄭婭雯
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢大學(xué)
• 主分類號: G01N21/64
• 分類號: G01N21/64;G01N21/84;G01N15/10
• 代理公司: 武漢科皓知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 李煒

1.一種通過光鑷捕獲膜納米管內(nèi)的轉(zhuǎn)運顆粒實時測定馬達蛋白力學(xué)參數(shù)的方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)對宿主細胞的微絲、微管和馬達蛋白進行熒光標記；

(2)選用通過量子點或熒光染料修飾的粒子作為轉(zhuǎn)運顆粒；

(3)調(diào)節(jié)宿主細胞的密度控制細胞間膜納米管的生成，顯微鏡明場下觀察細胞間的膜納米管的位置；

(4)利用轉(zhuǎn)運顆粒侵染宿主細胞，轉(zhuǎn)運顆粒會在宿主細胞間的膜納米管內(nèi)沿微絲或微管通過馬達蛋白轉(zhuǎn)運；

(5)使用共聚焦成像技術(shù)對膜納米管內(nèi)轉(zhuǎn)運顆粒的轉(zhuǎn)運過程進行實時成像，同時對轉(zhuǎn)運顆粒附近的馬達蛋白進行實時示蹤；

(6)使用光鑷對膜納米管內(nèi)的轉(zhuǎn)運顆粒進行捕獲，并根據(jù)動態(tài)示蹤和實時測定的力譜信息，結(jié)合轉(zhuǎn)運顆粒的光阱剛度，得到馬達蛋白在貨物轉(zhuǎn)運過程中的力學(xué)參數(shù)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：所述宿主細胞為能夠在細胞之間形成膜納米管，并能實現(xiàn)轉(zhuǎn)運顆粒在其中轉(zhuǎn)運的所有細胞系。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于：所述宿主細胞包括非洲綠猴腎細胞(Vero細胞)、人宮頸癌(HeLa)細胞、人肺癌A549細胞、人支氣管上皮細胞(HBE細胞)、狗腎上皮細胞(MDCK細胞)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：所述馬達蛋白為細胞內(nèi)線性行進性馬達蛋白分子。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：所述馬達蛋白包括驅(qū)動蛋白、動力蛋白和肌動蛋白。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：所述步驟(1)中，熒光標記為通過熒光蛋白或染料進行熒光標記。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：所述步驟(2)中，所述粒子包括病毒粒子、麥胚凝集素和聚苯乙烯微球。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：所述步驟(6)中，所述力譜信息為轉(zhuǎn)運顆粒受馬達蛋白的作用而偏離光阱中心的相對位置。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：所述步驟(6)中，所述光阱剛度采用功率譜密度法得到。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：所述步驟(6)中，所述力學(xué)參數(shù)包括發(fā)力大小、步距和移動速度。