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机器人纳米探针能够从活细胞中精确提取单个线粒体
线粒体功能障碍与各种慢性疾病和癌症有关,包括神经退行性疾病和代谢综合征。长期以来,对科学家来说,从活细胞内轻轻提取单个线粒体(不造成损伤,也无需荧光制造商的指导)一直是一项类似于在暴风雨中穿针的挑战。
来源:英国物理学家网首页线粒体功能障碍与各种慢性疾病和癌症有关,包括神经退行性疾病和代谢综合征。长期以来,对科学家来说,从活细胞内轻轻提取单个线粒体(不造成损伤,也无需荧光制造商的指导)一直是一项类似于在暴风雨中穿针的挑战。
香港科技大学(科大)跨学科研究院综合系统与设计学部助理教授顾宏日教授领导的团队与机械工程和生物医学领域的专家合作,开发出一种自动化机器人纳米探针。
该设备可以在活细胞内导航,实时感知代谢低语,并提取单个线粒体进行分析,或者所有这些都不需要荧光标记。它是世界上第一个细胞操纵纳米探针,在其尖端集成了传感器和执行器,使微型机器人能够在活细胞内自主导航。这一突破为推进慢性病和癌症的未来治疗策略带来了巨大希望。
该工作发表在《科学进展》杂志上。
从看到到感知
线粒体并不比细菌大多少,但它在每个活细胞内进行维持生命的基本化学反应。
传统的细胞内“显微外科手术”严重依赖手动操作和荧光信号:标记目标、用光淹没样本并跟随发光。然而,强烈的光照可能会导致漂白,热和光化学反应可能会损坏细胞,并且荧光标记可能会干扰下游测定。为了克服这些限制,研究小组采用了不同的方法:他们没有尝试可视化线粒体,而是开发了一种感知线粒体的方法。
