转载请注明出处。
能源环境新闻
Nature子刊:生物激光器“点亮”细胞,有望破解癌
星之球科技 来源:生物探索网2015-08-04 我要评论(0 )
激光束,由带电原子之间级联激发产生,这些连锁反应通常借助内衬反射镜,让光束来回穿梭,从而形成光束。
激光束,由带电原子之间级联激发产生,这些连锁反应通常借助内衬反射镜,让光束来回穿梭,从而形成光束。依据此原理,哈佛大学医学院的两位光物理学家Andy Seok-Hyun Yun和Matja? Humar研发一种“生物激光器”,可植入人体细胞。借助激光器发出的激光的波长、颜色等指标,科研人员可以监测到细胞的变化、结构和疾病的诊断。
生物激光器
这种激光装置可以是由油滴制成软球体或者是聚苯乙烯固体珠制成的硬球体。液滴和珠子表面的相互作用能够让他们的内壁类似于镜子从而发出特定频率的光。
研究人员将这些微观镜子加上荧光染料分子。利用短频的光脉冲激发荧光染料,这些镜子就会发出激光。试验中,这些细胞内置微型激光器能够“点亮”猪皮细胞和人类肿瘤细胞。每一个小装置仅仅产生低于1.8华氏度(1℃)微不足道的热量,对细胞安全。
激光被用应用于医疗已经有一定历史,例如,激光刺激药物发挥药效。激光用于扫描出现病痛的部位,例如蛀牙或癌症。然而,这些医学应用的一个主要限制条件是:它们只能应用于光线通过穿透的地方。
相比之下,新技术将激光植入细胞内,从而使激光能够应用于体内多个部位。此外,植入细胞内的激光对细胞内部环境比较敏感。通过分析这些微型激光器发出光的波长变化,可以反映出细胞发生了什么变化。例如,可以测量细胞骨架的力度。
监测细胞内环境有助于癌症研究
癌症晚期,癌细胞通常会扩散至全身,这个过程称为转移。转移的过程中,细胞骨架会发生变化。这种变化会通过新技术监测到,研究人员可以借此分析癌细胞是如何转移,如何挤压其他组织、细胞。监测肿瘤细胞不同阶段的力学性能可能会给生物医学家们灵感,破解癌细胞如何转移的机制。
研究人员还发现,激光器发出的光的颜色很大程度上取决于他们的直径以及所带染料的颜色。科学家表示,可以开发出能发射约2000亿独特的激光标记物,每个标记物由不同大小和染料的珠子组成。
这样的标记物能够利于研究人员对于疾病的研究。肿瘤组织可能会含有十亿个癌细胞,将这些细胞用激光装置标记后,有利于研究人员对肿瘤的扩散进行实时追踪。对于癌症扩散轨迹以及研究如何组织蔓延有重大意义和科研价值!
相关研究成果于7月27日在线发表于《Nature Photonics》。
免责声明
① 凡本网未注明其他出处的作品,版权均属于激光制造网,未经本网授权不得转载、摘编或利用其它方式使用。获本网授权使用作品的,应在授权范围内使
用,并注明"来源:激光制造网”。违反上述声明者,本网将追究其相关责任。
② 凡本网注明其他来源的作品及图片,均转载自其它媒体,转载目的在于传递更多信息,并不代表本媒赞同其观点和对其真实性负责,版权归原作者所有,如有侵权请联系我们删除。
③ 任何单位或个人认为本网内容可能涉嫌侵犯其合法权益,请及时向本网提出书面权利通知,并提供身份证明、权属证明、具体链接(URL)及详细侵权情况证明。本网在收到上述法律文件后,将会依法尽快移除相关涉嫌侵权的内容。
相关文章
网友点评
0 条相关评论
热门资讯
精彩导读
关注我们
关注微信公众号,获取更多服务与精彩内容