| cyqdesign |
2018-09-12 22:50 |
飛秒激光刺激：改變細(xì)胞命運(yùn)的新“鑰匙”
從天津大學(xué)獲悉，該校精儀學(xué)院胡明列課題組與上海交通大學(xué)賀號課題組合作，首次提出了基于飛秒激光刺激直接啟動(dòng)細(xì)胞外調(diào)節(jié)蛋白激酶(ERK)信號通路的新技術(shù)。該技術(shù)猶如一把“鑰匙”，利用光子外部干預(yù)，可直接啟動(dòng)細(xì)胞信號通路，高效參與細(xì)胞的各種生命活動(dòng)。相關(guān)成果以封面文章形式在最新一期光學(xué)領(lǐng)域頂級期刊《激光與光子學(xué)評論》發(fā)表。 AK\$i$@6
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細(xì)胞的一切生命活動(dòng)都是由其內(nèi)部的信號分子傳遞完成的。細(xì)胞中存在由多種信號分子互相偶聯(lián)構(gòu)成了多種信號通路，交疊形成一個(gè)復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)，通過多種小分子和蛋白質(zhì)的相互作用將復(fù)雜的細(xì)胞信號傳遞給細(xì)胞內(nèi)相應(yīng)的靶標(biāo)位置。細(xì)胞外調(diào)節(jié)蛋白激酶(ERK)信號通路是細(xì)胞最重要的信號通路之一，對于細(xì)胞發(fā)育、分化、轉(zhuǎn)錄、凋亡等多種生命活動(dòng)都有重要影響。細(xì)胞ERK通路調(diào)控技術(shù)一直是生命科學(xué)研究重要方向，對生命科學(xué)和醫(yī)學(xué)研究與臨床應(yīng)用具有極其重要的意義。隨著光遺傳學(xué)技術(shù)進(jìn)步，借助激光激活細(xì)胞內(nèi)光敏蛋白，介導(dǎo)調(diào)控下游分子信號和功能已成為研究的新熱點(diǎn)。 Z-E `>
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飛秒激光是人類在目前在實(shí)驗(yàn)室條件下所能獲得最短脈沖的技術(shù)手段。胡明列課題組在實(shí)驗(yàn)證實(shí)，借助飛秒激光，只要向任何目標(biāo)細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行100 ms刺激，即可實(shí)現(xiàn)細(xì)胞內(nèi)ERK通路高效率啟動(dòng)，而且不需要向細(xì)胞另做基因轉(zhuǎn)染。研究還證實(shí)激光刺激只對細(xì)胞內(nèi)鈣離子產(chǎn)生調(diào)控作用，細(xì)胞中的其他活性氧自由基并不參與這個(gè)過程。 |~'IM3Jw(Y
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該技術(shù)可以對一個(gè)細(xì)胞多次進(jìn)行，也可以在多細(xì)胞中同時(shí)實(shí)現(xiàn)ERK刺激啟動(dòng)。該技術(shù)可在任何商業(yè)共聚焦顯微鏡或多光子顯微鏡上實(shí)現(xiàn)，光路和操作極其簡單，非常方便生命科學(xué)領(lǐng)域研究人員使用。
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