探測人體細(xì)胞產(chǎn)生的機(jī)械力

細(xì)胞株產(chǎn)生的機(jī)械力被認(rèn)為影響細(xì)胞和器官的功能，也與人類一些疾病相關(guān)。 美國斯坦福大學(xué)日前發(fā)表的新聞公報(bào)顯示，其研究人員嘗試向蠕蟲喂食特制的納米顆粒來探測細(xì)胞力。這項(xiàng)跨學(xué)科研究有助于揭示細(xì)胞力如何在人體中發(fā)揮作用。

研究人員的zui終目的是探測人體細(xì)胞產(chǎn)生的機(jī)械力。他們首先在通體透明的秀麗隱桿線蟲身上測試細(xì)胞力探測技術(shù)。這是因?yàn)橄裨谌梭w內(nèi)一樣，秀麗隱桿線蟲體內(nèi)的消化過程也需要機(jī)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(xì)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(duì)其照射近紅外激光，納米顆粒會(huì)隨著周圍壓力的變化而改變發(fā)光的顏色，因此可以顯示其所經(jīng)受的細(xì)胞株力的實(shí)時(shí)信息。當(dāng)機(jī)械力從納牛頓量級(jí)變化到微牛頓量級(jí)時(shí)，每個(gè)納米顆粒發(fā)光的顏色相應(yīng)地從紅色變化到橙色。

使用微小的納米顆粒探測細(xì)胞力，意味著研究人員可以繪制高清晰度受力圖，反映細(xì)胞間產(chǎn)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(gè)特定部位，比如傷口或腫瘤，實(shí)驗(yàn)室可以通過讀取納米顆粒顏色變化的數(shù)據(jù)，繪制反映特定部位周邊細(xì)胞細(xì)微活動(dòng)情況的受力圖。

研究團(tuán)隊(duì)對(duì)秀麗隱桿線蟲體內(nèi)的納米顆粒拍攝了靜態(tài)圖像，下一步他們將捕捉納米顆粒在一段時(shí)間內(nèi)發(fā)光變色的動(dòng)態(tài)圖像，以了解納米顆粒在被消化期間所經(jīng)受的細(xì)胞株力變化。