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양이 많게 세포 행동을 탐구하는 새로운 자석 Nanoparticle 기지를 둔 공구

Published on October 16, 2012 at 6:54 AM

작은 자석 입자의 다발 사용 세포의 수천이 어떻게 손가락 같은 연장을 분할하고, morph 개발하는지 조작해서 좋다는 것을 사람의 모발의 폭 보다는 더 작은 대략 1,000 시간, 기술설계의 UCLA 헨리 Samueli 학교에서 연구원과 응용 과학은 보여주었습니다.

(진한 파란색) 악틴 부유한 filopodia (녹색)의 현지 발생을 일으키는 원인이 되는 지방화된 nanoparticles를 가진 사각의 모양에 고착하기 위하여 모방되는 세포. (청록색) 핵은 또한 보입니다. 세포 크기는 ~ 30 마이크로미터입니다.

이 새로운 도구는 개발 생물학에서 조직이 어떻게 발전하는지 이해하기 위하여 사용될 수 있었습니다, 또는 암세포가 어떻게 주위 조직을 침입하는지 폭로하는 암 연구에서, 연구원은 말했습니다.

UCLA 팀의 사실 인정은 전표 성격 방법에서 온라인 10월 14일 간행되었습니다.

세포는 다양한 "입력하고" 일으키는 분자의 성장 운동, 사단 또는 생산과 같은 특정 "산출을," 수신하는 복잡한 생물학 기계이라고 여겨질 수 있습니다. 입력의 모형 저쪽에, 세포는 "공간 다중 송신이 세포에 의하여 능력을 발휘하기 때문에 입력의 위치에 극단적으로 과민하, 세포 내의 다른 위치에 분할," 다른 기능을 위한 동일 기본적인 생화확적인 신호를 재사용하.

신호의 이 지방화를 이해하는 것은 과학자는 충분한 해결책을 가진 공구가 결여되고기 세포의 소형 환경 안쪽에 작용하기 위하여 통제하기 때문에 특히 도전적입니다. 그리고 개별적인 세포의 반응이 변화하기 수 있기 때문에, 어떤 쓸모 있는 공구든지 유사한 특성을 가진 많은 반응의 정확한 배급을 달성하기 위하여 세포를 동시에 교란할 수 이 것입니다 할 것입니다.

이 문제를, 자석 nanoparticles 안을 획일하게 조작하기 위하여 잭 Judy 생의학 공학 Dino Di의 Carlo 언급하기 위하여는, 박사학위 취득 후 학자 피터 Tseng 및 전자 공학 교수 포함되는 부교수가 플래트홈을 정확하게 발육시킨 이분야 UCLA 팀은 세포를 형성했습니다. 이 nanoparticles에 의하여 현지 기계적인 신호를 일으키고 세포에서 명백한 반응이 열매를 산출했습니다.

지방 주민에 의하여 nanoparticle 유도된 자극에 동일 모양을 가진 단세포의 수천의 반응을 결정해서, 연구원은 세포의 반응의 자동화한 평균을 능력을 발휘할 수 있었습니다.

이 플래트홈을 달성하기 위하여는, 팀은 처음으로 일단 세포가 그(것)들을 침몰시키면 했습니다 각 세포의 점성 내부를 통해서 그 같은 소립자를 (측정 100개 나노미터)의 도전을 극복해야. 자석 물자를 " on "를 "떨어져 전환하는 가능하게 하는," 강자성 기술을 사용하여 팀은 microfabricated 유리 슬라이드 내의 작은 강자성 구획의 격자를 내재하고 정확하게 세포에 고착하는 단백질의 패턴을 가진 이 구획에 근접에 있는 개별적인 세포를 두기 위하여 접근을 개발하고.

외부 자기장이 이 시스템에 적용될 때, 강자성 구획은 전환한 " on "이고 그러므로 특정 방향에 있는 세포 내의 nanoparticles를 당기고 획일하게 맞출 수 있습니다. 연구원은 그 후에 세포의 수천에 있는 군대를 형성하고 동시에 통제할 수 있었습니다.

이 플래트홈을 사용하여, 팀은 세포가 분할한 방법으로 포함하는 몇몇 쪽에 있는 이 현지 군대에 반응했다는 것을 보여주었습니다. 2개의 세포를 만들기 위하여 세포가 복제의 프로세스를 통해 갈 때, 사단의 축선은 세포가 표면을 에게 매달리는 앵커 포인트 및 세포의 모양에 달려 있습니다. 연구원은 세포가 힘방향에 따라서 대신 분할했다 nanoparticles에 의해 유도된 군대가 그 같은 세포 분열의 축선을 바꿀 수 있었다는 것을 것을을 발견했습니다.

연구원은 이 감도이라고 강제하는 것은 미발달 발달 도중 조직의 복잡한 형성하고 기지개에 광명을 비춰줄 수 있다는 것을 말했습니다. 사단의 축선 지시외에, 그(것)들은 nanoparticle 유도한 현지 군대가 또한 사이트를 사용하는 찾아내기 위하여 세포가 고착하기 위하여 수시로 운동을 보조하거든 손가락 같고, 악틴 부유한 연장인, 세포가 filopodia를 생성하는 생물학 프로그램의 활성화로 이끌어 냈다는 것을 것을을 발견했습니다.

기술이 세포에 있는 기계적인 자극의 통제 저쪽에 적용할 수 있다는 것을 Di Carlo, 연구에 수사반장은, 계획합니다.

"Nanoparticles 세포 신호에서 중요한 다양한 분자로,"는 그 말했습니다 입힐 수 있습니다. "우리는 지금 공구가 양이 많게 세포에 있는 분자의 정확한 위치가 특정 행동을 어떻게 일으키는지 조사하는 있어야 합니다. 이것은입니다 이해 세포 프로그램과 유용한 기능을 능력을 발휘하기 위하여 세포 설계를 위한 우리의 연장 세트에 있는 중요한 없는 피스."

Di Carlo와 팀은 또한 UCLA의 캘리포니아 NanoSystems 학회와 Jonsson 포괄적인 암 센터와 연관됩니다. 일은 NIH 디렉터의를 통해서 New Innovator Award 건강의 국제 학회에 의해 투자되었습니다.

근원: http://www.ucla.edu

Last Update: 16. October 2012 07:43

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