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    新技術(shù)能進(jìn)入活細(xì)胞取樣

    點(diǎn)擊次數(shù):2882  更新時(shí)間:2016-04-29

       美國(guó)加利福尼亞大學(xué)圣克魯茲分校(UCSC)研究人員開(kāi)發(fā)出一種機(jī)器人式的“納米生物間諜”系統(tǒng),能從單個(gè)活細(xì)胞內(nèi)提取出微量樣本,進(jìn)行RNA或DNA測(cè)序,而不會(huì)殺死細(xì)胞。研究人員表示,這種單細(xì)胞“納米生物間諜”技術(shù)是一種了解活細(xì)胞內(nèi)部動(dòng)態(tài)過(guò)程的有力工具。

       “我們能從活細(xì)胞中拿走一個(gè)‘生物間諜’,再把它送回該細(xì)胞,在幾天內(nèi)這樣重復(fù)多次而不會(huì)殺死細(xì)胞。如果用其他技術(shù),你不得不犧牲這個(gè)細(xì)胞才能分析它。”該生物傳感與生物電技術(shù)小組負(fù)責(zé)人、UCSC巴斯金工程學(xué)院生物分子工程教授內(nèi)德·波曼德說(shuō)。

       “納米生物間諜”平臺(tái)是研究小組用納米吸液管開(kāi)發(fā)的設(shè)備。納米吸液管是一種小玻璃管,取液端越來(lái)越細(xì),至直徑僅50到100納米。波曼德說(shuō):“我能在實(shí)驗(yàn)室造出納米吸液管,這不需要昂貴的納米設(shè)備。但要進(jìn)入一個(gè)細(xì)胞,問(wèn)題是即使在高倍顯微鏡下,你也看不見(jiàn)吸液管,不知道它偏離了細(xì)胞有多遠(yuǎn)。”

       實(shí)驗(yàn)室博士后研究員亞當(dāng)·賽格爾解決了這一問(wèn)題。他基于在一臺(tái)改造過(guò)的掃描離子電導(dǎo)顯微鏡(SICM),開(kāi)發(fā)出一種反饋控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)能利用通過(guò)納米吸液管的離子流作為反饋信號(hào),在接近細(xì)胞表面時(shí)探測(cè)其中的液滴。在進(jìn)入細(xì)胞之前,一種自動(dòng)控制系統(tǒng)能定位它在細(xì)胞上面的位置,然后很快插入穿透細(xì)胞膜,通過(guò)操控電壓有控制地提取一小點(diǎn)細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)。由于吸液管極精細(xì),對(duì)細(xì)胞造成的損害極微小。

       研究小組用這種系統(tǒng)從活細(xì)胞中提取的微量細(xì)胞物質(zhì),估計(jì)只有50毫微微升(千萬(wàn)億分之一升),約一個(gè)人體細(xì)胞百分之一的量。他們從單個(gè)人體癌細(xì)胞中提取物質(zhì)并進(jìn)行RNA測(cè)序,還從人類成纖維細(xì)胞中提取了線粒體并對(duì)其進(jìn)行了DNA測(cè)序。“人們已經(jīng)知道,線粒體和多種神經(jīng)退化疾病有關(guān)。該技術(shù)可用于深入揭示線粒體基因組變異的重要性。”波曼德說(shuō)。

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