细胞核弹性成像技术

目的由于细胞核内的异染色质与常染色质的弹性模量不同,细胞核内部的力学性能呈现非均质性。基于此,本研究聚焦于识别细胞核的非均匀弹性性质分布,旨在利用细胞核的非均质力学特性以进一步加深对细胞迁移和分化等重要生理过程的理解。方法利用共焦显微镜成像测量获得的细胞核的位移场作为输入,采用了基于伴随法的反问题求解方法来识别细胞核的非均匀弹性性质分布。结果采用数值算例验证算法的精度与鲁棒性,并进一步采用基于共焦显微镜获得的心肌细胞核内的位移场,通过求解反问题获得了其非均质材料分布。基于异染色质与常染色质的刚度差异,成功识别了两者在细胞核中的分布。结论通过数值算例与实验结果验证了所提出弹性成像能够识别细胞核内的非均质弹性材料分布,为了解细胞核的生物力学特性提供了良好的技术手段。