獲取細胞固有電學本徵資訊實驗過程
近日, 中國科學院瀋陽自動化研究所微納米課題組利用微納操控, 在細胞資訊獲取領域的最新研究成果, 相關研究成果以Determination of cell membrane capacitance and conductance via optically induced electrokinetics為題, 作為封面論文發表在Biophysical Journal上.
人類整個機體的生命活動均是以細胞為單位協調進行的, 一切生命現象都與細胞的生長, 發育, 代謝等細胞本徵資訊密切相關, 細胞本徵資訊獲取在生物學研究上的地位越來越重要. 通過生物化學方法獲取細胞本徵資訊, 可實現對細胞功能狀態評估, 並為生命科學, 疾病醫療診斷, 藥物開發等研究應用提供科學依據. 但其檢測成本高, 過程複雜, 對細胞有損傷. 因此, 如何實現細胞本徵資訊無損獲取是生物醫學與生物工程領域的難點. 針對該問題, 中國科學院瀋陽自動化研究所微納米課題組開展了細胞電學本徵資訊獲取研究工作, 並取得了階段性成果.
論文論述了利用光-電耦合的操控機制獲取細胞膜電容與膜電導的研究工作. 結合光誘導電液動力學, 精確建立了細胞力學模型, 實現了對癌細胞電學本徵資訊的大批量免標記無損獲取, 且通過膜電容參量, 實現了對作用於癌細胞的藥物濃度定量表徵. 該研究提出的新方法, 有望為幹細胞分化, 細胞生命周期及細胞手術等研究提供新的技術支撐.
研究工作得到了國家自然科學基金, 中科院和機器人學國家重點實驗室的支援.
