近日,國際著名學(xué)術(shù)期刊Biophysical Journal(中科院二區(qū)TOP類期刊,影響因子3.656)以封面論文形式刊載了中國科學(xué)院沈陽自動化研究所微納米課題組利用微納操控在細(xì)胞信息獲取領(lǐng)域的最新研究成果——Determination of cell membrane capacitance and conductance via optically induced electrokinetics。
??人類整個(gè)機(jī)體的生命活動都是以細(xì)胞為單位協(xié)調(diào)進(jìn)行的,一切生命現(xiàn)象都與細(xì)胞的生長、發(fā)育、代謝等細(xì)胞本征信息密切相關(guān),細(xì)胞本征信息獲取在生物學(xué)研究上的地位越來越重要。通常通過生物化學(xué)方法獲取細(xì)胞本征信息,可實(shí)現(xiàn)對細(xì)胞功能狀態(tài)評估,并為生命科學(xué)、疾病醫(yī)療診斷、藥物開發(fā)等研究應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)。但其檢測成本高、過程復(fù)雜、對細(xì)胞有損傷。因此,如何實(shí)現(xiàn)細(xì)胞本征信息無損獲取是生物醫(yī)學(xué)與生物工程領(lǐng)域的難點(diǎn)問題。針對該問題,沈陽自動化所微納米課題組開展了細(xì)胞電學(xué)本征信息獲取研究工作,并取得了階段性成果。
獲取細(xì)胞固有電學(xué)本征信息實(shí)驗(yàn)過程 ?? ??此次獲生物物理類TOP期刊Biophysical Journal封面刊載的論文,論述了利用光——電耦合的操控機(jī)制獲取細(xì)胞膜電容與膜電導(dǎo)的研究工作。結(jié)合光誘導(dǎo)電液動力學(xué),精確建立了細(xì)胞力學(xué)模型,實(shí)現(xiàn)了對癌細(xì)胞電學(xué)本征信息的大批量免標(biāo)記無損獲取,且通過膜電容參量,實(shí)現(xiàn)了對作用于癌細(xì)胞的藥物濃度定量表征。該研究提出的新方法,有望為干細(xì)胞分化、細(xì)胞生命周期及細(xì)胞手術(shù)等研究提供新的技術(shù)支撐。 ?? ??沈陽自動化所微納米課題組在微納米機(jī)器人、納米技術(shù)、生物技術(shù)等方面已開展了一系列研究,相關(guān)成果發(fā)表在Nature Communications,Small,Soft Matter,Applied Physics Letters和IEEE匯刊等國際知名期刊。此次論文在國際著名學(xué)術(shù)期刊Biophysical Journal封面發(fā)表,是沈陽自動化所微納米課題組第十二篇以封面發(fā)表的論文,表明沈陽自動化所在微納技術(shù)和生物技術(shù)領(lǐng)域的研究不斷系統(tǒng)化和深入化,在國內(nèi)外的影響力穩(wěn)步提升,為未來取得更好的成果奠定了基礎(chǔ)。? ?? ??該研究得到了國家自然科學(xué)基金、中國科學(xué)院和機(jī)器人學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的大力支持。(機(jī)器人學(xué)研究室) |