脂肪細(xì)胞中的油滴能被用作天然激光器。
科學(xué)家通過(guò)把混有可被短脈沖光激活的熒光染料的油滴或脂肪滴注入單個(gè)細(xì)胞，成功地將后者變?yōu)槲⑿图す馄?。這項(xiàng)7月27日發(fā)表于《自然—光子學(xué)》雜志的成果，能幫助拓寬將光用于醫(yī)學(xué)診斷和治療。
該系統(tǒng)由美國(guó)哈佛醫(yī)學(xué)院光學(xué)物理學(xué)家Seok Hyun Yun和Matja Humar設(shè)計(jì)，利用一個(gè)細(xì)胞內(nèi)的脂肪滴或油滴反射和放大光，從而產(chǎn)生激光。
此前，Yun報(bào)告過(guò)一種產(chǎn)生激光的方法，即通過(guò)改造細(xì)胞，使其表達(dá)一種熒光水母的蛋白，然后將單個(gè)此類(lèi)細(xì)胞放在一對(duì)外反射鏡之間。他的最新研究則更進(jìn)一步，產(chǎn)生了帶有獨(dú)立“激光器”的細(xì)胞。包含熒光染料和蛋白的傳統(tǒng)熒光探針擁有相對(duì)較寬的發(fā)射光譜——約30～100納米。這限制了能被同時(shí)使用的探針數(shù)量，因?yàn)橥ǔ：茈y從組織中天然分子廣泛的背景發(fā)射中區(qū)分出這些發(fā)光源。波士頓布萊根婦女醫(yī)院生物工程師Jeffrey Karp介紹說(shuō)，微型激光器能改變這一點(diǎn)，因?yàn)樗鼈兊陌l(fā)射光譜比較狹窄，處于500～800納米的范圍，而這使得用光標(biāo)記細(xì)胞變得更加容易。“這項(xiàng)工作最重要的影響之一在于能利用單一技術(shù)同時(shí)追蹤上千個(gè)細(xì)胞。”
Yun和Humar報(bào)告說(shuō)，他們能改變波長(zhǎng)，并且利用不同直徑的熒光聚苯乙烯微球而不是被注射進(jìn)去的油滴或脂肪滴標(biāo)記單個(gè)細(xì)胞。理論上，利用不同組合的微球和具有不同光譜特性的染料，應(yīng)當(dāng)可以使為人體中存在的幾乎所有細(xì)胞進(jìn)行單獨(dú)標(biāo)記成為可能。“改寫(xiě)傳統(tǒng)激光研究領(lǐng)域的知識(shí)并在這個(gè)平臺(tái)上展開(kāi)研究以便將激光性能最優(yōu)化，將是一件有趣或者說(shuō)非常激動(dòng)人心的事情。”Yun表示。他同時(shí)提醒說(shuō)，此項(xiàng)技術(shù)尚未作好應(yīng)用于治療的準(zhǔn)備。不過(guò)，被改造的細(xì)胞最終會(huì)被用于定位目標(biāo)組織比如癌性腫瘤以及只在那個(gè)區(qū)域存在且被預(yù)先裝載進(jìn)去的光敏活性藥物。
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