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我们能从活细胞中拿走一个生物间谍

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我们能从活细胞中拿走一个生物间谍

新技术能进入活细胞取样 据物理学家组织网近日报道,美国加利福尼亚大学圣克鲁兹分校研究人员开发出一种机器人式的纳米生物间谍系统,能从单个活细胞内提取出微量样本,进行RNA或DNA测序,而不会杀死细胞。研究人员表示,这种单细胞纳米生物间谍技术是一种了解活细胞内部动态过程的有力工具。相关论文发表在最近出版的美国化学协会《纳米》杂志上。我们能从活细胞中拿走一个生物间谍,再把它送回该细胞,在几天内这样重复多次而不会杀死细胞。如果用其他技术,你不得不牺牲这个细胞才能分析它。该生物传感与生物电技术小组负责人、UCSC巴斯金工程学院生物分子工程教授内德波曼德说。纳米生物间谍平台是研究小组用纳米吸液管开发的最新设备。纳米吸液管是一种小玻璃管,取液端越来越细,至尖端直径仅50到100纳米。波曼德说:我能在实验室造出纳米吸液管,这不需要昂贵的纳米制造设备。但要进入一个细胞,问题是即使在高倍显微镜下,你也看不见吸液管尖端,不知道它偏离了细胞有多远。实验室博士后研究员亚当赛格尔解决了这一问题。他基于在一台改造过的扫描离子电导显微镜,开发出一种反馈控制系统。该系统能利用通过纳米吸液管尖端的离子流作为反馈信号,在尖端接近细胞表面时探测其中的液滴。在尖端进入细胞之前,一种自动控制系统能定位它在细胞上面的位置,然后尖端很快插入穿透细胞膜,通过操控电压有控制地提取一小点细胞内物质。由于吸液管尖端极精细,对细胞造成的损害极微小。研究小组用这种系统从活细胞中提取的微量细胞物质,估计只有50毫微微升,约一个人体细胞百分之一的量。他们从单个人体癌细胞中提取物质并进行RNA测序,还从人类成纤维细胞中提取了线粒体并对其进行了DNA测序。人们已经知道,线粒体和多种神经退化疾病有关。该技术可用于深入揭示线粒体基因组变异的重要性。波曼德说。该技术应用前景广阔。波曼德希望能与其他研究人员合作,探索其更多用途。对于癌症生物学家、干细胞生物学家等想要了解细胞内部情况的科学家来说,这是一种多功能的平台。更多阅读《纳米》发表论文摘要

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