天罡计划

科技新闻

Science and technology news
主页 > 科技新闻 > 新闻详情
NEWS DETAILS新闻详情

纳米级空间内进行控制的活细胞的功能

信息来源:星火计划 发布时间:【2020-08-16 】 点击次数:
由丰桥工业大学机械工程系的Takayuki Shibata教授及其同事组成的研究小组为原子力显微镜(AFM)赋予了更大的功能。我们的研究团队已成功完成了对活细胞的微创手术,使用了在纳米级空间内进行控制的光催化氧化并可视化了细胞内生物分子的动态信息。这项提出的用于高水平控制和可视化细胞功能表达过程的技术作为解决生命之谜的强大纳米加工和纳米测量系统具有巨大的潜力。
 
对生命现象及其控制的综合理解对于医学和制药领域的进一步发展是绝对必要的。创造生命创新的理论是解决生物分子的结构和功能,例如基因组,蛋白质和糖链,并解决细胞的功能,这是生命活动的基本单位。因此,我们旨在建立一种微创手术技术,以分子水平靶向活细胞(神的手来操纵细胞的功能),并在单个细胞内可视化细胞内生物分子的动态行为和细胞膜蛋白状态的变化。分子水平 (上帝看到了细胞的功能),从而提供了创新的纳米加工和纳米测量平台来解决生命的奥秘。
 
在这里,我们的研究团队成功地为原子力显微镜(AFM)提供了两项新功能。第一步是在AFM探针的尖端上覆盖一层氧化钛(TiO 2)称为光催化剂。通过这种方法,光催化反应位于尖端顶点附近的纳米级空间(100 nm区域)中,以实现微创的细胞膜穿孔。结果,细胞膜穿孔的可能性达到100%,并且还成功实现了100%的细胞生存力,这使我们能够验证可以进行微创手术。第二项进展是将涂有银(Ag)纳米粒子的AFM探针的尖端插入活细胞。因此,我们已经成功地获得了源自蛋白质,DNA,脂质等的敏感拉曼光谱(尖端拉曼光谱,TERS)。通过这种方法,可以将细胞核与细胞质之间的生物分子比率的差异可视化为细胞内的信息,细胞。
 
为了同时实现纳米加工和纳米测量功能,我们将在未来通过在Ag 2纳米颗粒上涂覆TiO 2功能化AFM探针的表面来建立尖端增强拉曼光谱(TERS)功能。此功能将能够可视化细胞手术过程中基于光催化氧化(分子结构的变化)的有机物质的降解反应过程。我们还将致力于通过一种抗原-抗体反应的高分子识别能力,实现一种用于测量靶细胞膜蛋白中单个分子的方法,并且,我们将致力于建立一种针对单个分子的选择性纳米加工技术。通过上述方法鉴定的靶膜蛋白中的“α”。预期该提议的技术可以解决生命功能的机制,并可以应用于诸如新药开发等工作。
 

售前咨询

QQ:462290526

快速导航
天罡计划
新闻中心
免责申明
关于我们
下载计划
联系我们
天罡计划客户端
神圣计划客户端
宝宝计划客户端
地址:
邮箱: