纳米科学:纳米传感器测量组织纤维的张力!

 

2019-01-07 01:19

  谢谢大家点开这篇文章,话说最近的天气开始冷了,为了避免换季感冒,小编只能裹着大毛毯上班了,大家也要注意保暖呦,这个季节感冒太不好受了,爱你们哟,比心比心。

  完整的组织纤维通过来自纤维网络中的细胞的拉力保持在张力下。当通过力拉伸纤连蛋白纤维时,该过程的模拟显示,由细菌肽桥接的纤连蛋白上的各个结合位点之间的距离变得太大,因此细菌纳米粘合剂变得很大程度上脱离。

  当时,研究人员没有预料到这样的结果。这些表明金黄色葡萄球菌细菌,其粘附用于模拟,可能在其进化过程中开发出一种纳米传感器来检测纤维连接蛋白纤维的张力状态。为了“成功”感染病灶,可怕的细菌可能会将自身与切断的纤维结合在一起。

  然而,关于组织纤维的张力状态及其对组织退行性变化中的生理过程的影响知之甚少。还缺乏适合于测量细胞施加在组织纤维上的微小力的方法。

  因此,Viola Vogel和她的研究小组正致力于研究可以完成这项工作的纳米传感器:受到模拟的启发,他们研发出能够识别组织中纤维连接蛋白张力状态的细菌肽。这种肽可用于治疗和诊断。

  现在,对细胞培养物中合成产生的肽以及来自动物模型的肿瘤组织的测试已经给研究人员带来了积极的结果。因为肽仅与未张紧的纤维结合,所以它可以明显地显示哪些肿瘤组织纤维处于张力状态。研究结果发表在今天的科学期刊“自然通讯”上。

  为了测试肽是否确实仅与未拉伸的纤维结合,研究人员在细胞培养基中添加了一种特殊的光学“纳米探针”。该探针仅可用于细胞培养,其中它改变颜色以指示纤维的张力状态。此外,研究人员用合成的荧光团标记合成产生的肽,以便可视化它在细胞培养中的结合位置。

  此外,肿瘤组织用特殊颜色标记的肽和结合所有纤连蛋白的抗体染色,其中它们使肿瘤中的所有纤连蛋白纤维与肽标记的松弛纤维相比可见。

  对肿瘤的详细检查显示,科学家惊讶地发现这些肽并不与所有的纤维连接蛋白纤维结合,这表明肿瘤中的每种纤维都不会处于紧张状态。“然而,我们还不能说为什么肿瘤的某些区域的纤维连接蛋白比其他区域更为丰富,”沃格尔说。

  为了确定细菌粘合剂是否也适用于诊断目的,由MartinBehé和Roger Schibli领导的Paul Scherrer研究所(PSI)的研究人员将放射性标记的肽注入动物模型中。这使得科学家能够确定肽在生物体中的结合位置。“除了肾脏,肝脏和脾脏等灌注良好的器官外,这种肽主要累积在肿瘤组织中,”Viola Vogel说。这也是它最长的地方。

  科学家希望这些肽能够作为肿瘤组织和其他退行性疾病的诊断标志物。所述肽可用于放射疗法或用于将活性药物成分递送至患病部位,例如通过将活性成分与细菌肽结合,于是肽的结合传感器将活性成分直接带到其靶标。肽的巨大优势在于它们比纳米颗粒和抗体小得多。“因此,这些小分子可以更好地渗透到致密的肿瘤组织中,”沃格尔说。

  结果和沃格尔在寻求新的诊断和治疗方法方面的新颖研究方法引起了人们的关注:除了ERC和最近获得的SNF资助外,柏林着名的Charité大学医院还授予Viola Vogel爱因斯坦教授职位。将使她能够资助两个职位,使新技术与临床研究相结合成为可能。与PSI合作,Vogel还打算研究哪种类型的组织和疾病可以被肽最好地靶向。

上一篇:关于 防爆比例溢流阀 结果    下一篇:堡盟推出新型AlphaProx电感式测距传感器
关于我们
产品展示
新闻中心
技术中心
联系我们
在线QQ

88888888 (24小时在线)

Copyright © 2002-2018 和记娱乐 版权所有鄂ICP备14012414号