論文の概要: Optimizing SPION Labeling for Single-Cell Magnetic Microscopy
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2505.20373v1
- Date: Mon, 26 May 2025 13:47:40 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-05-28 17:05:58.214174
- Title: Optimizing SPION Labeling for Single-Cell Magnetic Microscopy
- Title（参考訳）: 単一セル磁気顕微鏡におけるSPIONラベリングの最適化
- Authors: A. Pointner, D. Thalheim, S. Belasi, L. Heinen, C. Bonato, T. Luehmann, J. Meijer, R. Tietze, C. Alexiou, R. Schneider-Stock, R. Nagy,
- Abstract要約: 本研究では, 細胞表面の鉄質量と磁場の関係について検討した。
ヒト大腸癌細胞 (HT29) にSPIONの濃度の変動を標識し, NV中心広視野磁気顕微鏡で観察した。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: This study explores the correlation between iron mass on cell surfaces and the resultant magnetic field. Human colorectal cancer cells (HT29 line) were labeled with varying concentrations of SPIONs and imaged via a NV center widefield magnetic microscope. To assess the labeling efficacy, a convolutional neural network trained on simulated magnetic dipole data was utilized to reconstruct key labeling parameters on a cell-by-cell basis, including cell diameter, sensor proximity, and the iron mass associated with surface-bound SPIONs. Our analysis provided quantitative metrics for these parameters across a range of labeling concentrations. The findings indicated that increasing SPION concentration enhances both the cell-surface iron mass and magnetic field strength, demonstrating a saturation effect. This methodology offers a coherent framework for the quantitative, high-throughput characterization of magnetically labeled cells, presenting significant implications for the fields of cell biology and magnetic sensing applications.
- Abstract（参考訳）: 本研究では, 細胞表面の鉄質量と磁場の関係について検討した。
ヒト大腸癌細胞 (HT29) にSPIONの濃度の変動を標識し, NV中心広視野磁気顕微鏡で観察した。
シミュレーション磁気双極子データに基づいてトレーニングされた畳み込みニューラルネットワークを用いて,細胞径,センサ近接,表面結合SPIONに関連する鉄質量を含む,キーラベルパラメータをセル単位で再構成した。
分析により,これらのパラメータの定量値がラベル濃度の範囲にわたって得られた。
その結果,SPION濃度の増加は細胞表面鉄質量と磁場強度の両方を増強し,飽和効果を示した。
この手法は、磁気ラベル付き細胞の定量的かつ高スループットなキャラクタリゼーションのためのコヒーレントなフレームワークを提供し、細胞生物学および磁気センシング応用の分野において重要な意味を持つ。
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