油滴將細胞變成微型鐳射器
- 發佈時間：2015-07-30 01:30:54 來源：科技日報 責任編輯：羅伯特
科技日報北京7月29日電 （記者陳丹）美國哈佛醫學院的研究團隊向細胞中注入混合了熒光染料的油滴或脂肪液滴，然後利用短脈衝光激活熒光染料，借助油滴或脂肪液滴的光反射和增強作用，成功地將細胞變成了微型鐳射器。這項發表在《自然·光子學》雜誌上的最新成果有助拓展光學手段在醫療診斷和治療方面的應用。
新型“細胞鐳射器”系統是哈佛醫學院光學物理學家尹世勳（音譯）和馬特亞希·胡瑪爾合作設計的。此前，尹世勳曾經報告過一種産生鐳射的方法：通過基因工程技術，讓細胞表達一種可發出熒光的水母蛋白質，然後將一個這樣的單細胞置於兩面鏡子之間。而《自然》雜誌網站報道稱，他的最新研究又前進了一步，産生的細胞自帶鐳射器。
傳統的熒光探針中包含有熒光染料和蛋白質，具有較寬的發射光譜，大約在30奈米到100奈米之間。這限制了可同時使用的探針的數量，因為很難將這些熒光源從組織中天然存在的分子所發出的寬光譜背景光中區分開來。
但這種新的微鐳射器可以改變這一點，布萊根婦女醫院的生物工程師傑弗裏·卡普説，因為它的發射光譜比較窄，在500奈米到800奈米範圍內，用光來標記細胞就變得容易多了。他表示：“這項研究工作的最大意義之一就是，可以用一項技術同時追蹤數千個細胞。”
尹世勳和胡瑪爾稱，他們甚至無需注入油滴或脂肪液滴，用不同直徑的熒光聚苯乙烯珠就可以改變波長和標記單個細胞。從理論上講，使用具有不同光譜特性的小珠和染料的不同組合，單獨地標記人體內幾乎所有細胞應該是可能做到的。
尹世勳説：“改寫我們對傳統鐳射領域的認知，並在這個平臺上探索新的認知，從而優化鐳射器性能，這將是件有趣的、讓人非常興奮的事。”
他同時警告説，這項技術還沒有準備好應用於治療，但經過修飾的細胞最終可用於定位目標組織，例如癌性腫瘤，並僅在該部位激活預載的光敏感的藥物。
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