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納米顆粒喂蠕蟲可探細胞力

来源:网络整理 发布:admin 阅读: 发布时间:2017-01-04
摘要:香港新聞網1月3日電 據新華社報道,細胞產生的機械力被認為影響細胞和器官的功能,也與人類一些疾病相關。美國斯坦福大學日前發表的新聞公報顯示,其研究人員嘗試向蠕蟲喂食特製的納米顆粒來探測細胞力。這項跨學科研究有助於揭示細胞力如何在人體中發揮作

  香港新聞網1月3日電 據新華社報道,細胞產生的機械力被認為影響細胞和器官的功能,也與人類一些疾病相關。美國斯坦福大學日前發表的新聞公報顯示,其研究人員嘗試向蠕蟲喂食特製的納米顆粒來探測細胞力。這項跨學科研究有助於揭示細胞力如何在人體中發揮作用。

  研究人員的最終目的是探測人體細胞產生的機械力。他們首先在通體透明的秀麗隱桿線蟲身上測試細胞力探測技術。這是因為像在人體內一樣,秀麗隱桿線蟲體內的消化過程也需要機械力的磨碎和推移,研究人員可以觀察納米顆粒在被消化過程中是如何反映細胞力情況的。

  在大約1毫米長的秀麗隱桿線蟲消化納米顆粒的過程中,研究人員對其照射近紅外激光,納米顆粒會隨著周圍壓力的變化而改變發光的顏色,因此可以顯示其所經受的細胞力的實時信息。當機械力從納牛頓量級變化到微牛頓量級時,每個納米顆粒發光的顏色相應地從紅色變化到橙色。

  納牛頓和微牛頓都是力的單位。這個數值非常小——地面上1千克物體所受重力是9.8牛頓,而1納牛頓是十億分之一牛頓,1微牛頓是百萬分之一牛頓。

  領導研究的珍妮弗·迪翁說,細胞機械力對細胞或器官的命運及功能起到重要作用,比如人的心臟跳動、耳朵聽到聲音或者傷口癒合都需要細胞力的作用。細胞力的變化會影響到心臟病、癌症等許多疾病,納米級的細胞力數據可用於疾病的早期檢測。

  使用微小的納米顆粒探測細胞力,意味著研究人員可以繪製高清晰度受力圖,反映細胞間產生的推拉力情況。未來假如把這類具有良好生物兼容性的納米顆粒注入人體的某個特定部位,比如傷口或腫瘤,實驗室可以通過讀取納米顆粒顏色變化的數據,繪製反映特定部位周邊細胞細微活動情況的受力圖。

  研究團隊對秀麗隱桿線蟲體內的納米顆粒拍攝了靜態圖像,下一步他們將捕捉納米顆粒在一段時間內發光變色的動態圖像,以了解納米顆粒在被消化期間所經受的細胞力變化。

  除了研究健康的秀麗隱桿線蟲,他們還將引入基因突變的秀麗隱桿線蟲展開研究,分析基因表達對細胞力的影響。這將有助研究人員更好地認識消化系統及疝氣等相關疾病的形成。(完)

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