中國(guó)粉體網(wǎng)訊 細(xì)胞產(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(lèi)一些疾病相關(guān)。 美國(guó)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(chóng)喂食特制的納米顆粒來(lái)探測(cè)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。
研究人員的最終目的是探測(cè)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(chóng)身上測(cè)試細(xì)胞力探測(cè)技術(shù)。這是因?yàn)橄裨谌梭w內(nèi)一樣，秀麗隱桿線蟲(chóng)體內(nèi)的消化過(guò)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(guò)程中是如何反映細(xì)胞力情況的。
在大約1毫米長(zhǎng)的秀麗隱桿線蟲(chóng)消化納米顆粒的過(guò)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?chē)鷫毫Φ淖兓淖儼l(fā)光的顏色，因此可以顯示其所經(jīng)受的細(xì)胞力的實(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。
納牛頓和微牛頓都是力的單位。這個(gè)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(wàn)分之一牛頓。
領(lǐng)導(dǎo)研究的珍妮弗·迪翁說(shuō)，細(xì)胞機(jī)械力對(duì)細(xì)胞或器官的命運(yùn)及功能起到重要作用，比如人的心臟跳動(dòng)、耳朵聽(tīng)到聲音或者傷口愈合都需要細(xì)胞力的作用。細(xì)胞力的變化會(huì)影響到心臟病、癌癥等許多疾病，納米級(jí)的細(xì)胞力數(shù)據(jù)可用于疾病的早期檢測(cè)。
使用微小的納米顆粒探測(cè)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(lái)假如把這類(lèi)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(guò)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(chóng)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)胞力變化。
除了研究健康的秀麗隱桿線蟲(chóng)，他們還將引入基因突變的秀麗隱桿線蟲(chóng)展開(kāi)研究，分析基因表達(dá)對(duì)細(xì)胞力的影響。這將有助研究人員更好地認(rèn)識(shí)消化系統(tǒng)及疝氣等相關(guān)疾病的形成。
