俄羅斯國立研究型技術大學(MISIS)開發(fā)出一種新的顯微鏡檢查技術,可研究納米級的活細胞而不會對其造成傷害。研究作者稱,該方法可用于治療癌癥和心血管疾病、阿爾茨海默病和帕金森病。相關研究發(fā)表在《納米級》(Nanoscale)期刊上。
一定水平的細胞剛度對于身體健康極為重要,特別是細胞骨架(確保細胞適應環(huán)境的胞內骨架網絡結構),例如心血管系統(tǒng)的質量直接取決于細胞骨架的特性。據(jù)專家稱,如果細胞骨架功能紊亂,則會導致癌癥、心力衰竭和其他疾病。
目前,主要通過原子力顯微鏡(AFM)測量細胞的剛度。MISIS科學家解釋說,這種方法的問題在于,在掃描過程中,活細胞會發(fā)生嚴重變形和變性,從而導致死亡,因此無法獲得所需準確度的數(shù)據(jù)。
俄羅斯科研人員改進了AFM技術,將其與另一種方法——掃描離子傳導顯微鏡相結合。以前,這種方法僅用于樣品表面的可視化,如今首次用于測量細胞剛度。
MISIS生物物理研究實驗室高級研究員彼得·戈雷爾金稱,離子傳導顯微鏡基于使用特殊納米移液器的非接觸式掃描,氯離子流穿過納米移液器,通過離子電流的變化跟蹤納米移液器的位置。
正如科學家解釋的那樣,納米移液器在掃描過程中靠近表面很近,足以使范德華力作用于穿過其孔的離子,從而增加或減少其通量。研究人員認為,該技術將有助于詳細研究細胞運動和細胞分裂。
戈雷爾金說,開發(fā)出這種獨特技術使人們能更好地研究細胞骨架的功能,這將大大推進對心血管疾病、癌癥、阿爾茨海默病和帕金森病的研究。
未來,研究人員計劃調整掃描離子傳導顯微鏡檢查方法,以研究神經退行性疾病的發(fā)展機制。團隊的另一個工作方向是研究不同組織的細胞骨架的機械特性,以開發(fā)新的抗癌藥物。
責任編輯:唐可