中国科学家首次对活体动物内细胞实现光学捕获

2013-04-27 15:10:31  文章来源: 文汇报  点击:0
导读:用光穿透皮肤和组织,伸入血管,夹住一个红细胞,就能清除血管堵塞?科学家已在实验室完成了这种神奇的无创手术。中国科学技术大学与上海交通大学合作,采用光镊技术成功捕获活体动物内的细胞,发展了动物体内细胞三维光学捕获技术。最近,国际著名学术期刊《自然·通讯》在线发表了这项研究成果。
   用光穿透皮肤和组织,伸入血管,夹住一个红细胞,就能清除血管堵塞?科学家已在实验室完成了这种神奇的“无创”手术。中国科学技术大学与上海交通大学合作,采用光镊技术成功捕获活体动物内的细胞,发展了动物体内细胞三维光学捕获技术。最近,国际著名学术期刊《自然·通讯》在线发表了这项研究成果。

  在活的动物体内研究细胞生长、迁移、细胞及蛋白质间相互作用等生物学过程,对生命科学、医学研究以及临床诊断具有重大意义,因此体内研究技术一直是活体研究热点之一。中科大光学与光学工程系李银妹课题组利用多年发展的光镊技术,首次对活体动物内的细胞实现光学捕获。

  研究表明,光镊可以直接深入到活体内,对细胞进行有效操控。研究人员用光镊穿过小鼠耳朵真皮层,到达深度约50微米毛细血管中,捕获和操控血管中的红细胞。光镊带有一个“网兜”——光阱,当光镊被固定在血管中心,血管中快速流动的细胞经过光阱时就会逐渐减速,直到一个细胞停留在光阱中,光镊就将细胞捕获了,并能对其进行三维操控。

  课题组既可利用光阱的作用聚集红细胞,人为制造出血管堵塞,又能对血管中已聚集的细胞团簇进行疏通——拖拽其中一个细胞引导疏通,使聚集的细胞逐渐疏散开,恢复正常血液流动,从而实施非接触手术式的血管疏通。

  过去,光镊技术在生物医学领域的应用仅限于体外的单分子和细胞研究。而这项新技术能直接深入到动物活体内,对细胞进行实时观察、操控与测量,实施非接触式手术的实验取证,从而开拓了光镊技术研究活体动物新领域,为活体研究和临床诊断提供了一种全新的技术手段。(通讯员蒋家平 记者许琦敏)原题:中国科学家首次对活体动物内的细胞实现光学捕获——“光镊”伸入血管夹住红细胞


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