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灵感来源于乌贼!人类细胞首次实现可控可逆变透明 内部动态过程清晰可见

2020-06-03 16:21 前瞻网   

根据周二发表在《自然通讯》(Nature Communications)杂志上的一项生物技术研究,一个美国研究人员小组首次成功地在实验室中以受控和可逆的方式成功地使人细胞透明化。这一结果有助于开发用于材料科学和生物工程的独特生物光子工具,并极大地促进了人类对广泛的生物系统的透彻了解。

灵感来源于乌贼!人类细胞首次实现可控可逆变透明 内部动态过程清晰可见

(图文无关)

尽管自然界中的许多动物已经出于隐藏目的而进化出自我控制的透明性,但迄今为止,在活的人类细胞和组织中动态(受控和可逆)透明性的发展仍然难以捉摸。

科学家们已经知道,许多头足类动物可以改变皮肤透射、吸收和反射光的方式,从而达到伪装目的。例如,雌性乳枪乌贼可以使用此机制将涂膜从近乎透明的颜色更改为白色,以避免攻击。无论哪种情况,该过程都由一系列白色祖细胞控制,这些祖细胞含有改变细胞光学特性的反射蛋白。

这次,加州大学欧文分校的研究人员亚伦·格罗德斯基(Aaron Grodsky)及其同事受到头足类动物适应性皮肤细胞的启发,并受其结构和功能的启发,着手设计和转化人类细胞。这些细胞包含可重构的基于蛋白质的光子结构,该结构可被控制且可逆为透明。

研究小组选择了人类生殖细胞,对它们进行了修饰,以在乳枪乌贼的被膜中表达反射蛋白A1。然后,他们研究了表达这种蛋白质是否影响人类胚胎、肾脏细胞与光之间的相互作用,以及这些特性是否可控。

他们在实验室中使用了不同浓度的氯化钠溶液,从而改变了工程电池的透明度。

透明性使科学家能够准确地看到细胞的每一个细微差别,而对这种透明过程的可控制、可逆的掌握,将使人们对细胞内的动态过程有更深入的了解。

研究人员得出结论,他们的最新结果将为活细胞和活组织内发生的所有过程提供更清晰的图像,这将加深科学家对各种生物系统的了解。

当细胞变得透明时,人类终于可以更清晰地观察这些微小的东西。

实际上,研究人员一直在探索生物的精细结构,以更好地了解细胞的生理病理过程。以前,研究人员还实现了组织器官的透明性,但是这种可控性和可逆性透明性还是第一次。

这相当于研究人员在细胞上进行某种切换,只需“单击”一下即可切换细胞状态。

编译/前瞻经济学人APP资讯组

原文来源:https://www.smalltechnews.com/archives/151686

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责任编辑: 3976DBC

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