最近，美國賓夕法尼亞州立大學(xué)開發(fā)出一種新方法，通過表面聲波來操控細(xì)胞，能把細(xì)胞放在精確位置，讓它們分開、接近或接觸而不會改變或傷害細(xì)胞。相關(guān)論文發(fā)表在最近的美國《國家科學(xué)院院刊》上。

“在這一領(lǐng)域，光鑷是黃金標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)，它能把兩個細(xì)胞捕獲到合適位置，但由于它們能量很高，往往會對細(xì)胞造成影響，有時還會傷害它們�！痹撔９こ炭茖W(xué)與力學(xué)系教授托尼?黃說。而聲鑷所用的聲波能量很低，和現(xiàn)有超聲波機器上用的一樣，非常溫和能保持細(xì)胞完好無損。

研究人員一直在研究控制細(xì)胞的方法，以觀察兩個細(xì)胞膜之間的直接接觸，或精確控制它們保持各種距離，研究細(xì)胞之間是怎樣通訊的�！奥曡嚨膬r值在于可用它來研究細(xì)胞之間的信息傳遞。它能把細(xì)胞分開精確的距離，或讓細(xì)胞按預(yù)定設(shè)計相互接觸。”斯蒂芬?J?本科維克說，“光鑷也能在某種程度上做到這些，但會把樣本加熱。”

研究人員預(yù)想的聲鑷設(shè)備和手機大小差不多，能控制數(shù)千通量的細(xì)胞。通過改變聲場可精確操控細(xì)胞而不會造成傷害。由于聲鑷是以一種垂直隧道的方式工作，細(xì)胞能保持所含液體，研究人員能捕獲細(xì)胞使其懸浮，或把它們排在基質(zhì)表面。

據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)12月22日報道，在實驗中，研究人員把4個聲源相對放在基質(zhì)上。當(dāng)聲源相對發(fā)出表面聲波時，它們交匯成一個結(jié)點，聲壓相互抵消，細(xì)胞在結(jié)點處被捕獲。通過調(diào)節(jié)聲源功率和頻率，能控制細(xì)胞數(shù)量和它們的位置，移動兩個細(xì)胞讓它們彼此接觸，或離得很近，還能把細(xì)胞排列成不同的模式，如排成幾行直線、一簇菊花或三角形。

“用現(xiàn)有技術(shù)產(chǎn)生的細(xì)胞與細(xì)胞互動一般是隨機的，或受數(shù)量限制。用聲學(xué)駐波，能實現(xiàn)多細(xì)胞精確定位，還能按計劃排出細(xì)胞陣列。”本科維克說，�！翱茖W(xué)家可以設(shè)想用一種細(xì)菌來感染細(xì)胞的研究，或?qū)⒓?xì)胞排成像神經(jīng)細(xì)胞那樣的集合�！�

由于聲鑷可以在透明基質(zhì)上生成，能用顯微鏡觀察生成的細(xì)胞隊列，所以用這種設(shè)備能跟蹤研究細(xì)胞間是怎樣進行化學(xué)通訊的。研究人員把熒光染料放入距離很近的兩個中的一個里，看到染料通過二者之間建立起來的微小蛋白質(zhì)通道進入了另一個細(xì)胞中。

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