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                【中国科学嗤报】为肝癌细胞拍超清“写真”

                文章来源:中国科学报 杨保国   发布时间:2019-04-26  【字号:     】  

                  近日,中国科学技术大学非常怪異杜江峰院士团队与中科院生▲物物理所徐涛院士合作,实现了对细胞原位铁蛋白分子的磁性成像,将原位蛋白质磁成像分辨率推进ぷ到10纳米。该研究成果近日发表在《科学—进展》上。

                  在细胞原位实现纳米级分子成像是生物学研究的重要目标之一。在众多成像技术中,磁共振成像技术能够快速无破坏地获取样品体内的自旋分布图像,已经广泛应用在多个科学领域●中。特别是在临床医学中,因其对生物体几乎轟隆隆屠神劍夾帶著破空之勢无损伤,在疾病的机〗理研究、诊断和治疗上起着重要的作用。然而,传统的磁共振成像技术使用磁感应线圈作为传感器,空间分辨率极限在微米以上,无法进行细胞内分子尺度的成像。

                  为突破磁共振成像的分辨率极限,杜江峰课题组用钻石中的氮—空位固态点缺陷单自旋作为磁敏感单元(即“钻石传感器”),自主研制¤了细胞原位纳米磁共振成像实验平台。激光、微波对氮—空位单自旋进行操控形〓成一个量子传感器,能够将细胞内分子的微弱磁信号转换为光信号,用单光子⌒ 探测器进行读出。自制的原子力显微镜实现细胞样品的定位和扫描,首先将样品中的分子靠近钻石传感器至10纳米以内,进而通过空间上的纳米级位置移动实现对细胞内分子的成像。

                  研究人员以人的肝癌细胞株进行纳米磁成像实ξ 验研究,用高压冷冻九天滅神陣是九九八十一件神器替代方法将活细胞瞬间“冻住”,并用树脂类材料包裹住,再用切片■的方法将表面修剪成纳米级平整度。这样,细胞内部的蛋白质暴露在细胞剖面上,可以与钻石传感器近距离接触。通过对样品扫描,观测到了细胞内部存在于细胞器中的铁蛋白,分辨率达到了10纳米。

                  该工作将细胞内蛋白质分子磁成♀像的空间分♀辨率提高了近两个数量级,为未来实现细胞原位蛋白质磁共振成像打下了良好的技术ω基础,也为开展细胞原位分子尺度的磁共振谱学◇研究提供了可能。

                  (原载于《中国科学报》 2019-04-26 第1版 要闻)



                (责任编辑:侯茜)

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