脂肪細(xì)胞中的油滴能被用作天然激光器。
科學(xué)家通過把混有可被短脈沖光激活的熒光染料的油滴或脂肪滴注入單個細(xì)胞，成功地將后者變?yōu)槲⑿图す馄鳌＿@項7月27日發(fā)表于《自然—光子學(xué)》雜志的成果，能幫助拓寬將光用于醫(yī)學(xué)診斷和治療。
該系統(tǒng)由美國哈佛醫(yī)學(xué)院光學(xué)物理學(xué)家Seok Hyun Yun和Matja Humar設(shè)計，利用一個細(xì)胞內(nèi)的脂肪滴或油滴反射和放大光，從而產(chǎn)生激光。
此前，Yun報告過一種產(chǎn)生激光的方法，即通過改造細(xì)胞，使其表達(dá)一種熒光水母的蛋白，然后將單個此類細(xì)胞放在一對外反射鏡之間。他的最新研究則更進(jìn)一步，產(chǎn)生了帶有獨立“激光器”的細(xì)胞。包含熒光染料和蛋白的傳統(tǒng)熒光探針擁有相對較寬的發(fā)射光譜——約30～100納米。這限制了能被同時使用的探針數(shù)量，因為通常很難從組織中天然分子廣泛的背景發(fā)射中區(qū)分出這些發(fā)光源。波士頓布萊根婦女醫(yī)院生物工程師Jeffrey Karp介紹說，微型激光器能改變這一點，因為它們的發(fā)射光譜比較狹窄，處于500～800納米的范圍，而這使得用光標(biāo)記細(xì)胞變得更加容易。“這項工作最重要的影響之一在于能利用單一技術(shù)同時追蹤上千個細(xì)胞。”
Yun和Humar報告說，他們能改變波長，并且利用不同直徑的熒光聚苯乙烯微球而不是被注射進(jìn)去的油滴或脂肪滴標(biāo)記單個細(xì)胞。理論上，利用不同組合的微球和具有不同光譜特性的染料，應(yīng)當(dāng)可以使為人體中存在的幾乎所有細(xì)胞進(jìn)行單獨標(biāo)記成為可能。“改寫傳統(tǒng)激光研究領(lǐng)域的知識并在這個平臺上展開研究以便將激光性能最優(yōu)化，將是一件有趣或者說非常激動人心的事情。”Yun表示。他同時提醒說，此項技術(shù)尚未作好應(yīng)用于治療的準(zhǔn)備。不過，被改造的細(xì)胞最終會被用于定位目標(biāo)組織比如癌性腫瘤以及只在那個區(qū)域存在且被預(yù)先裝載進(jìn)去的光敏活性藥物。
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