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本帖最后由 marrowstem 于 2011-12-22 21:49 编辑 , a9 U. b5 W$ Q' M% V g* b
, y$ F4 W! e; l) p+ Y2 {四、Nat Methods:荧光传感技术实时观测细胞
6 o7 b" D6 l- c0 V' L8 K2 FVisualizing mechanical tension across membrane receptors with a fluorescent sensor# f' {* X3 W- m2 T/ y
0 Q6 T0 i/ `* ^: k% Y/ O/ k$ _ 来自美国埃默里大学的研究人员发表了题为“Visualizing mechanical tension across membrane receptors with a fluorescent sensor”的文章,介绍了他们研发的一种可以实时观察细胞表面机械力的新方法,这是首次实现细胞表面机械力详细情况观测。这一研究成果公布在Nature Methods。/ S& K9 [1 A" X1 _
领导这项研究的是埃默里大学Khalid Salaita助理教授,他表示,“我们能实现了之前无法完成的检测:活细胞整个表面一个分子与另外一个分子之间的机械力,而且这一细胞还保持其正常的活动和运动”。
6 b: j& u7 l2 N7 J4 I; V Salaita说,“细胞保持着与其周边细胞环境不断的拉扯,这有助于他们通过机械力交流”,“细胞机械力一个明显的表征就是组织器官的运动,比如肺部,或者心脏。如果我们希望了解细胞,以及它们如何工作的,那就必须先在但分子水平上了解细胞机械力,第一步就是检测细胞表面特异受体之间的机械力。”, W8 i7 z4 l/ Z% R. \
在这篇文章中,研究人员采用了一种荧光传感技术(florescent-sensor technique),利用这种方法,他们分析了一种重要的细胞信号通路:EGFR信号通路,他们检测了细胞内吞作用早期过程中EGFR的机械力,结果研究人员发现细胞实际上并不是被动的配基吸收,而是由这个过程中的机械力拉扯的,这一实验第一次直接证明内吞作用中存在机械力。
' \+ L+ m+ f9 p5 W+ W8 F6 O( R 这一方法可以应用于几乎所有的受体,从而为快速分析任意细胞类型中,膜结合受体中存在的化学和机械相互作用打开了一道门,研究人员希望这一方法能成为科学家们研究活体细胞中,生化实验技术中的一个标准方法工具。
& P3 H, {# D6 G" f/ E Salaita研究组还与其它研究组合作,发明了一种新的DNA或RNA测定技术,应用于遗传图谱和疾病诊断的技术,通过该项新技术 可进行直观的观察和评估而不需要精巧的化学标签或是高级的仪器。新的技术建立在静电斥力(具有相同的电性的物体会相互排斥)上,这是一项简单而又廉价的技术,并且检测耗时只需几分钟。
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# f( B e" b" _+ o2 O7 G8 ^0 s4 h 另外Cell杂志以“Review Focus: Imaging”为中心,介绍了生物成像研究方面的最新进展,其中特别提及了活体荧光显微技术今年来的新成果,认为这项技术崭露曙光,在细胞生物学,神经科学,肿瘤生物学等多方面发挥作用。' A4 v0 X3 M* k, |" p" t
活体动物成像技术主要包括体内成像和体外成像两个方面,其中体外荧光显微技术一直以来都是现代生命科学研究的基础之一:给荧光基团配上一个合适的配体,比如抗体或者量子点,然后将其与组织样品或者细胞培养物一起温育,最后加上光照,这样标记的分子就能通过显微镜显示出来。但是体外方法有一个“致命伤”——不能在天然环境下描绘生物过程,因此研究人员逐渐从体外观测转向对体内生物体过程的研究。% X1 ~. E3 s; Z4 R
但是随着科学的进步,想要以足够观察到细胞行为和分子信号的分辨率,来分析活体生物依然是个难题,今年来自哈佛大学的一位华裔科学家在超分辨率细胞成像研究方面取得了重要进展:他们推出了活细胞超分辨率荧光成像技术,这一技术基于光子可控开关的荧光探针和质心定位原理,在双激光激发下荧光探针随机发光,通过分子定位和分子位置重叠重构形成超高分辨率的图像,其空间分辨率目前可达20nm。6 C; s! V7 |$ }+ B" r( B; q- K- k
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