作者:李银妹等 来源:《自然—通讯》 发布时间:2013-5-7 15:28:08
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光镊技术成功捕获活体动物细胞
 
近日,中国科学技术大学光学与光学工程系教授李银妹课题组与上海交通大学教授魏勋斌合作,采用光镊技术,成功捕获活体动物细胞,发展了动物体内细胞三维光学捕获技术。4月23日,《自然—通讯》在线发表了这项研究成果,期刊网站还以《医学研究:用光清除被堵塞的血管》为题对该研究进行报道。
 
研究动物体内细胞生长、迁移、细胞及蛋白质间相互作用等生物学过程,对生命科学、医学研究以及临床诊断具有重大意义。
 
李银妹课题组利用多年发展的光镊技术,首次对活体动物的细胞实现光学捕获。研究表明,光镊可以直接深入到活体内,对细胞进行有效操控。研究人员用光镊穿过小鼠耳朵真皮层,到达深度约50微米毛细血管中,捕获和操控血管中的红细胞。将光镊固定在血管中心,血管中快速流动的细胞经过光阱时被逐渐减速,直到一个细胞停留在光阱中,光镊将细胞捕获,并实现了三维操控。
 
同时,课题组还利用光陷阱的作用聚集红细胞,人为制造出血管堵塞;针对血管中已聚集的细胞团簇,拖拽其中一个细胞引导疏通,使聚集的细胞逐渐疏散开,恢复正常血液流动,从而实施非接触手术式的血管疏通。
 
过去,光镊技术在生物医学领域的应用仅限于体外的单分子和细胞研究。李银妹课题组的这项研究技术能直接深入到动物活体内,对细胞进行实时观察、操控与测量,实施非接触式手术的实验取证,从而开拓了光镊技术研究活体动物新领域,为活体研究和临床诊断提供了一种全新的技术手段。
 
该论文的第一作者为中国科大博士后钟敏成和兼职教授魏勋斌,研究得到了国家科技部“973”、国家自然科学基金委和教育部中央高校基本科研业务费专项资金资助。(来源:中国科学报 蒋家平)
 
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