用光穿透皮膚和組織,伸入血管,夾住一個(gè)紅細(xì)胞,就能清除血管堵塞?科學(xué)家已在實(shí)驗(yàn)室完成了這種神奇的“無創(chuàng)”手術(shù)。中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)與上海交通大學(xué)合作,采用光鑷技術(shù)成功捕獲活體動(dòng)物內(nèi)的細(xì)胞,發(fā)展了動(dòng)物體內(nèi)細(xì)胞三維光學(xué)捕獲技術(shù)。近,國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《自然·通訊》在線發(fā)表了這項(xiàng)研究成果。
在活的動(dòng)物體內(nèi)研究細(xì)胞生長(zhǎng)、遷移、細(xì)胞及蛋白質(zhì)間相互作用等生物學(xué)過程,對(duì)生命科學(xué)、醫(yī)學(xué)研究以及臨床診斷具有重大意義,因此體內(nèi)研究技術(shù)一直是活體研究熱點(diǎn)之一。中科大光學(xué)與光學(xué)工程系李銀妹課題組利用多年發(fā)展的光鑷技術(shù),對(duì)活體動(dòng)物內(nèi)的細(xì)胞實(shí)現(xiàn)光學(xué)捕獲。
研究表明,光鑷可以直接深入到活體內(nèi),對(duì)細(xì)胞進(jìn)行有效操控。研究人員用光鑷穿過小鼠耳朵真皮層,到達(dá)深度約50微米毛細(xì)血管中,捕獲和操控血管中的紅細(xì)胞。光鑷帶有一個(gè)“網(wǎng)兜”--光阱,當(dāng)光鑷被固定在血管中心,血管中快速流動(dòng)的細(xì)胞經(jīng)過光阱時(shí)就會(huì)逐漸減速,直到一個(gè)細(xì)胞停留在光阱中,光鑷就將細(xì)胞捕獲了,并能對(duì)其進(jìn)行三維操控。
課題組既可利用光阱的作用聚集紅細(xì)胞,人為制造出血管堵塞,又能對(duì)血管中已聚集的細(xì)胞團(tuán)簇進(jìn)行疏通--拖拽其中一個(gè)細(xì)胞引導(dǎo)疏通,使聚集的細(xì)胞逐漸疏散開,恢復(fù)正常血液流動(dòng),從而實(shí)施非接觸手術(shù)式的血管疏通。
過去,光鑷技術(shù)在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用僅限于體外的單分子和細(xì)胞研究。而這項(xiàng)新技術(shù)能直接深入到動(dòng)物活體內(nèi),對(duì)細(xì)胞進(jìn)行實(shí)時(shí)觀察、操控與測(cè)量,實(shí)施非接觸式手術(shù)的實(shí)驗(yàn)取證,從而開拓了光鑷技術(shù)研究活體動(dòng)物新領(lǐng)域,為活體研究和臨床診斷提供了一種全新的技術(shù)手段。