首頁>尋醫(yī)·問藥>醫(yī)訊同期聲醫(yī)訊同期聲
中國科大為肝癌細(xì)胞拍出“超清寫真”
記者23日從中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)獲悉,該校杜江峰院士與中科院生物物理所徐濤院士團(tuán)隊合作,實(shí)現(xiàn)對細(xì)胞原位鐵蛋白分子中鐵離子的磁性自旋成像,將原位蛋白質(zhì)磁成像分辨率推進(jìn)到了10納米以下。該研究成果日前發(fā)表在4月出版的《科學(xué)·進(jìn)展》期刊上。
傳統(tǒng)磁共振技術(shù)的空間分辨率在微米級別以上,而細(xì)胞內(nèi)的生物分子大小為納米級別,產(chǎn)生的磁信號非常弱,線圈傳感器探測不了,拍不出“高清照片”,看不到單分子結(jié)構(gòu)。在細(xì)胞原位實(shí)現(xiàn)生物分子的納米級磁共振成像和結(jié)構(gòu)解析,一直是生物學(xué)研究的“皇冠”級難題。
杜江峰團(tuán)隊自主研制出細(xì)胞原位納米磁共振成像實(shí)驗平臺,其關(guān)鍵器件是“鉆石傳感器”,它等效為一個單電子自旋量子比特?!般@石傳感器”能夠感應(yīng)并接收到來自樣品的微弱的磁信號,在激光和微波操控下,再將接收到的細(xì)胞分子的磁信號轉(zhuǎn)換成光信號,用光子探測器讀出信號并結(jié)合原子力顯微鏡進(jìn)行成像。
這個自制的納米磁共振成像實(shí)驗平臺,就像一架原子力顯微鏡,它能搭載著細(xì)胞樣品,精準(zhǔn)地靠近“鉆石傳感器”。為方便“鉆石傳感器”收集磁信號,細(xì)胞樣品在懸臂梁的帶領(lǐng)下,結(jié)合原子力顯微鏡的掃描方法,在空間上鉆石傳感器以納米級別的位移“走遍”整個細(xì)胞剖面,最終實(shí)現(xiàn)對細(xì)胞內(nèi)分子的成像。
據(jù)介紹,原子力顯微鏡就像體檢床,搭載著處理過的細(xì)胞樣品,在磁成像平臺上進(jìn)行掃描成像。最終,研究人員觀測到了細(xì)胞內(nèi)部存在于細(xì)胞器中的鐵蛋白,而且分辨率達(dá)到了10納米。該成果為未來實(shí)現(xiàn)細(xì)胞原位蛋白質(zhì)磁共振成像打下了良好的技術(shù)基礎(chǔ),也為開展細(xì)胞原位分子尺度的磁共振譜學(xué)研究提供了可能。(記者吳長鋒)
編輯:董雨吉
關(guān)鍵詞:細(xì)胞 成像 納米 原位 分子