Site Sponsors
  • Park Systems - Manufacturer of a complete range of AFM solutions
  • Strem Chemicals - Nanomaterials for R&D
  • Oxford Instruments Nanoanalysis - X-Max Large Area Analytical EDS SDD

There is 1 related live offer.

Save 25% on magneTherm

Nya Nanoparticle-Baserade Magnetiska Bearbetar Quantitatively för Att Undersöka CellUppförande

Published on October 16, 2012 at 6:54 AM

Genom Att Använda samla i en klunga av mycket lilla magnetiska partiklar om 1.000 tider mindre än bredden av ett människahår, Skolar forskare från UCLAEN Henry Samueli av att Iscensätta, och Applicerad Vetenskap har visat att de kan behandla, hur tusentals celler delar, morfen och framkallar fingra-något liknande f8orlängningar.

En cell som mönstras för att klibba till forma av en kvadrera med lokaliserade nanoparticles (mörkret - blått) som orsakar lokalutvecklingen av denrika filopodiaen (gräsplan). (Den cyan) Nucleusen visas också. Cellen storleksanpassar är ~ 30 mikrometrar.

Detta nytt bearbetar kunde användas i utvecklings- biologi för att förstå hur silkespapper framkallar, eller i cancerforskning som avtäcker hur cancercellflyttningen och invaderar omgeende silkespapper, sade forskarna.

UCLA-lagets rön publicerades on-line Oct. 14 i föra journal överNaturMetoderna.

En cell kan vara ansedd ett komplext biologiskt bearbetar med maskin som mottar ett sortiment av ”matar in” och producerar närmare detalj ”tillverkar,” liksom tillväxt, rörelse, uppdelning eller produktionen av molekylar. Det okända som typen av matar in, celler är extremt känslig till läget av en mata in, därför att celler utför ”rumsligt multiplexöverföra,” återanvända delvis det samma grundläggande biochemical signalerar för olikt fungerar på olika lägen inom cellen.

Överenskommelse som denna localization av signalerar, är bestämt utmana, därför att forskarebrist bearbetar med tillräcklig upplösning och kontrollerar för att fungera insida miniatyrmiljön av en cell. Och any användbart bearbeta skulle måste att vara kompetent att perturb många celler med liknande kännetecken samtidigt för att uppnå en exakt fördelning av svar, sedan svaren av individceller kan variera.

Att tilltala detta problem, formade ett tvärvetenskapligt UCLA-lag, som den inklusive förbundna professorn av bioengineering Dino Di Carlo, den postdoctoral forskare Peter Tseng och professor av den elektriska iscensätta Stålar Judy framkallade en plattform exakt för att behandla magnetisk nanoparticlesinsida jämnt, celler. Dessa nanoparticles producerade en mekanisk lokal signalerar och gav distinkt svar från cellerna.

Genom att bestämma svaren av tusentals singelceller med samma, forma till lokalen nanoparticle-framkallade stimuli, forskarna var kompetent att utföra automatiserat i genomsnitt uppgå till av cellernas svar.

Att uppnå denna plattform måste laget först betaget utmaningen av varje rörs sådan lilla partiklar (mäta 100 nanometers) till och med den viscous inre av en cell, när cellerna engulfed dem. Genom Att Använda ferromagnetic teknologier, som möjliggör magnetiska material för att koppla av "ON" och ”,” framkallade laget en att närma sig för att bädda in ett raster av lilla ferromagnetic kvarter inom en microfabricated glass glidbana och exakt för att förlägga individceller i närhet till dessa kvarter med en mönstra av proteiner som klibbar till celler.

När ett yttre magnetiskt sätter in, appliceras till detta system, är kan de ferromagnetic kvarteren kopplat "ON" och därför handtag nanoparticlesna inom cellerna i specifika riktningar och jämnt att arrangera i rak linje dem. Forskarna kunde därefter forma och kontrollera styrkorna i tusentals celler samtidigt.

Genom Att Använda denna plattform, visade laget, att cellerna reagerade till denna lokalstyrka i flera väg, inklusive i långt dem delade. När celler går till och med det processaa av replicationen att skapa två celler, beror axeln av uppdelning på forma av cellen, och ankra pekar vid vilket cellen rymmer på till ytbehandla. Forskarna grundar att styrkan som framkallades av nanoparticlesna kunde ändra den sådan axeln av celluppdelning att cellerna delade i stället längs riktningen av styrka.

Forskarna sade att denna känslighet att tvinga kan utgjuta lätt på den invecklade bilda och sträckningen av silkespapper under foster- utveckling. Förutom att rikta axeln av uppdelning, grundar de att nanoparticle-framkallad lokalstyrka ledde också till aktiveringen av ett biologiskt program, som celler frambringar i filopodia, som är fingra-något liknande, actin-rika f8orlängningar som för celler bruk ofta att finna platser för att klibba till och, som bistå i rörelse.

Di Carlo, den främsta utredaren på forskningen, föreställa sig att tekniken kan applicera det okända kontrollera av mekaniska stimuli i celler.

”Kan Nanoparticles täckas med en variation av molekylar, som är viktiga i cellsignalerande,” honom sade. ”Bör Vi nu ha en bearbeta som utforskar quantitatively hur preciseraläget av molekylar i en cell producerar ett specifikt uppförande. Denna är en nyckel- saknad lappar i vår bearbeta-uppsättning för överenskommelsecellprogram, och för att iscensätta celler för att utföra användbart fungerar.”,

Di Carlo och laget är också tillhörande med UCLAS det Kalifornien NanoSystems Institutet, och Jonsson Centrerar Omfattande Cancer. Arbetet betalades av MedborgareInstituten av Vård- till och med en NIH-Direktör Ny Utmärkelse för Innovatör.

Källa: http://www.ucla.edu

Last Update: 16. October 2012 07:45

Tell Us What You Think

Do you have a review, update or anything you would like to add to this news story?

Leave your feedback
Submit