干細胞產(chǎn)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(guān)。 美國斯坦福大學(xué)日前發(fā)表的新聞公報顯示，其研究人員嘗試向蠕蟲喂食特制的納米顆粒來探測細胞力。這項跨學(xué)科研究有助于揭示細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胞產(chǎn)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(shù)。這是因為像在人體內(nèi)一樣，秀麗隱桿線蟲體內(nèi)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(fā)光的顏色，因此可以顯示其所經(jīng)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(fā)光的顏色相應(yīng)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(shù)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(lǐng)導(dǎo)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愈合都需要細胞力的作用。細胞力的變化會影響到心臟病、癌癥等許多疾病，納米級的細胞力數(shù)據(jù)可用于疾病的早期檢測。

使用微小的納米顆粒探測細胞力，意味著研究人員可以繪制高清晰度受力圖，反映細胞間產(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(shù)據(jù)，繪制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(nèi)的納米顆粒拍攝了靜態(tài)圖像，干細胞下一步他們將捕捉納米顆粒在一段時間內(nèi)發(fā)光變色的動態(tài)圖像，以了解納米顆粒在被消化期間所經(jīng)受的細胞力變化。
5號染色體開放閱讀框44抗體    英文縮寫：    C5ORF44
心臟特異性絲氨酸蛋白酶抗體    英文縮寫：    Corin
胞漿型磷脂酶A2抗體    英文縮寫：    CPLA2
細胞周期及凋亡調(diào)節(jié)蛋白1抗體    英文縮寫：    CCAR1
神經(jīng)細胞粘附分子1抗體    英文縮寫：    CD56
緊密連接蛋白5抗體    英文縮寫：    Claudin 5
富含半胱氨酸運動神經(jīng)元蛋白1抗體    英文縮寫：    CRIM1
細胞角蛋白5+6抗體    英文縮寫：    CK5+6
c-Myc tag標簽抗體    英文縮寫：    c-Myc tag
環(huán)子孢子蛋白(約氏瘧原蟲)抗體    英文縮寫：    CSP
3號染色體開放閱讀框30抗體    英文縮寫：    C3orf30 
CX3CL1抗體    英文縮寫：    CX3CL1
脫羧酶蛋白體36抗體    英文縮寫：    CXorf36
3號染色體開放閱讀框78抗體    英文縮寫：    C3orf78
干細胞