Měření trakční síly generované buňkami

Abstract

Tato práce se zabývá studiem měření trakčních sil buněk. Aby bylo možné síly zkoumat a měřit, je důležité chápat proces mechanotransdukce. Ten je společně s vysvětlením schopnosti adheze buněk popisován v teoretické části práce. Dále jsou v práci představeny metody používané na sledování trakčních sil: kontrakce kolagenu, tkáňové pilíře, mikroskopie trakčních sil ve 2D a 3D a měření na mikro- a nano-sloupcích. Praktická část práce je zaměřena na určení velikosti trakčních sil, které lze vypočítat ze znalosti velikosti ohybu sloupku a konstanty pružnosti materiálu. Součástí praktické části je zpracování snímků ze světelného mikroskopu a výsledný postup pro výpočet velikosti trakčních sil.This thesis deals with methods used to measure cell traction forces. In order to study and measure the forces it is important to understand the mechanotransduction process. This is described in the theoretical part of the thesis along with an explanation of the adhesive capacity of cells. Next are presented the methods used to monitor traction forces: collagen contraction, tissue pillars, traction force microscopy in 2D and 3D, and measurements on micro- and nano-pillars. The practical part of the thesis is focused on determining the magnitude of the traction forces, which can be calculated from the knowledge of the pillar deflection and the spring constant of the material. The practical part includes the processing of the light microscope images and the resulting procedure for calculating the magnitude of the traction forces.