新的成像技术可以揭示细胞的秘密
“假设你有大量的细胞,”科里Neu说,普渡大学的助理教授韦尔登生物医学工程学院。“只是其中的一个可能转移或扩散,形成肿瘤。我们需要了解是什么导致一个坏细胞。”
这样的进步可以同时研究细胞的力学和生物化学行为,可以提供新的见解的疾病过程,生物医学工程博士后Charilaos Mousoulis哈里斯。
能够仔细地研究细胞的内部工作可能产生见解的生理和生化反应环境。的技术,结合原子力显微镜和核磁共振系统,可以帮助研究人员研究个体癌症细胞,例如,发现机制导致癌症转移的研究和诊断。
原型的功能演示了通过核磁共振光谱在水中的氢原子。发现代表一个概念证明的技术,并详细的研究论文在线4月11日出现在《应用物理快报》杂志上。纸是由Mousoulis;研究科学家Teimour Maleki;Babak Ziaie,电气和计算机工程教授;和神经膜。
“你可以发现许多不同类型的化学元素,但是在这种情况下,氢是好的检测,因为它是丰富,“Neu说。“你可以检测碳、氮和其他元素得到更详细的特定细胞内生化的信息。”
原子力显微镜(AFM)使用一个微小振动探测器称为悬臂产生信息材料和表面纳米的规模,或十亿分之一米。因为仪器使科学家能够“看到”对象可能远远小于使用光学显微镜,它可能是理想的研究分子,细胞膜和其他生物结构。
然而,AFM不提供细胞的生物和化学性质的信息。所以研究者们捏造一个金属microcoil AFM悬臂。电流通过线圈,使其在细胞内的分子与质子交换电磁辐射和诱导另一个线圈的电流,检测到。
普渡大学的研究人员执行“力学生物学研究学习力对细胞的影响他们的行为。工作专注于骨关节炎,其研究包括从膝盖软骨细胞的研究学习他们如何与细胞之间的复杂的矩阵结构和生物化学。
未来的研究可能包括研究细胞在“微流控室”测试他们如何应对特定药物和环境变化。