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中国科大科学家给肝癌细胞拍超清写真

发布时间:2021-01-08 21:45:49 阅读: 来源:废铁厂家

一张肝癌细胞的“超清写真”,标志着我国原位蛋白质磁成像分辨率挺进10纳米时代! 4月23日,中国科学技术大学发布重要创新成果,该校杜江峰院士团队与中科院生物物理所徐涛院士团队合作,利用研制出的细胞原位纳米磁共振成像实验平台,实现对细胞原位铁蛋白分子中铁离子的磁性自旋成像,将原位蛋白质磁成像分辨率推进到10纳米。该成果发表在4月出版的著名期刊《科学?进展》上。

传统磁共振技术无法对人体细胞内部分子成像。细胞内的生物分子大小为纳米级别,产生的磁信号非常弱,线圈传感器探测不了,拍不出“高清照片”。在细胞原位实现生物分子的纳米级磁共振成像和结构解析,一直是生物学研究的“皇冠”难题。

今年,杜江峰院士团队自主研制出细胞原位纳米磁共振成像实验平台。该实验平台的关键器件是“钻石传感器”,能够感应并接收到来自样品的微弱磁信号,在激光和微波操控下,将接收到的细胞分子磁信号转换成光信号,用光子探测器读出信号并结合原子力显微镜进行成像。杜江峰院士团队自制的纳米磁共振成像实验平台,能搭载着细胞样品,精准地靠近“钻石传感器”。细胞内的铁蛋白分子中含有铁离子,其在室温下具有顺磁性,在纳米磁共振成像实验平台上,它发出的磁信号可以被“钻石传感器”探测到。为了让铁离子得到准确检查,杜江峰院士团队将活细胞在原位瞬间“冻住”,并用树脂类材料包裹起来,再用切片的方法将表面修剪成纳米级平整度,保证铁离子还存在于原有系统中。最终,研究人员观测到了细胞内部存在于细胞器中的铁蛋白,而且分辨率达到了10纳米。(桂运安)

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