Нанотехнологическое сообщество Нанометр, все о нанотехнологиях
на первую страницу Новости Публикации Библиотека Галерея Сообщество Объявления Олимпиада ABC О проекте
 
  регистрация
помощь
 

Система наносенсоров для измерения "рефлексов" отдельных клеток

Ключевые слова:  вискеры, микробиология, периодика, сенсоры

Опубликовал(а):  Ярошинская Наталья Владимировна

29 августа 2007

Исследователи Университета Пеннсильвании (University of Pennsylvania) впервые проследили и измерили реакцию отдельной клетки на внешнее воздействие.

Для этого ученые создали наноразмерную систему индивидуальных сенсоров и магнитных головок, представляющую собой матрицу из микромассивов кобальтовых нановискеров, располагающихся между немагнитными микрокантилеверами. На этой матрице культивировались клетки таким образом, чтобы над каждым массивом вискеров оказалось по одной клетке. Для изучения биомеханической реакции клеток, ученые прикладывали небольшую силу к каждой отдельной клетке: в магнитном поле магнитные контакты, образованные массивами вискеров, создавали внешнее локализованное механическое воздействие на клетки, культивированные на них. Немагнитные опоры служили в качестве сенсоров, измеряющих силы натяжения клеточной оболочки в разных точках клетки.

Оказалось, что на внешнее воздействие клетки реагировали либо резким падением сокращаемости в пределах первой минуты стимуляции, либо ее постепенным уменьшением в течение нескольких минут. В обоих случаях потеря тянущих сил происходила не в прилегающей к точке воздействия области клетки и не распределялась по всей клетке. Вместо этого она происходила в дискретных локализованных периферийных областях клетки, сильно удаленных от места контакта. Это говорит о том, что клетки корректируют свое внутреннее давление в соответствии с механическими силами, возникающими в их ближайшей окрестности, раскрывая важную динамическую биологическую связь между внутриклеточными и внешними силами.

Крис Чен, профессор отделения Биоинженерии Института Прикладной Науки Пеннсильвании, говорит, что такая микроадаптация клеток может быть вызвана либо биохимической реакцией, либо реакцией непосредственно цитоскелета.

Механические силы влияют на многие функции клеток, включая экспрессию генов, пролиферацию и дифференциацию. Физические силы играют важную роль в том, как растут и функционируют ткани. Например, прикладывая касательное или растягивающее напряжения к культуре клеток, можно вызвать изменения в регуляции клеточной адгезии и других межклеточных взаимодействиях.

Сходство реакций клетки на внешние и внутренние воздействия свидетельствует о том, что для перевода механической стимуляции в биохимические сигналы в обоих случаях используются один и тот же механизм механотрансдукции. Хотя они могут действовать на клетки независимо, группа ученых из Университета Пеннсильвании доказала, что внутриклеточные и внешние силы взаимосвязаны.


Источник: Nanowerk



Комментарии
Зубцов Михаил Николаевич, 29 августа 2007 18:14 
Вообще-то, насколько я понимаю, речь идет о работе, которой "в обед - сто лет". Доклад см. ( http://meeti...Event/44910) работы Кристофера Чена см. ( http://www.seas.upenn.edu/~chenlab/research.html). В списке литературы на сайте Чена нет ничего нового ( http://www.seas.upenn.edu/~chenlab/pubs.html). Чего пресса всполошилась, не знаю. Может быть, действительно что-то новое намеряли. Кто знает, - поделитесь пожалуйста, особенно - про микрокантилеверы. Что-то я на сайте jhu тоже ничего нового не нашел. Предыдущую работу, насколько я понял, ни авторы, ни читатели, не поняли, что собственнот нового они зарегистрировали, кроме известного факта, что клетка реагирует на внешнее механическое воздействие не так как пузырь с водой.

Для того чтобы оставить комментарий или оценить данную публикацию Вам необходимо войти на сайт под своим логином и паролем. Зарегистрироваться можно здесь

 

Плотная керамика
Плотная керамика

Разминочные викторины по предметам стартовали на Наноолимпиаде
ХIV Всероссийская олимпиада по нанотехнологиям началась. Мы открыли впервые за 13 лет отдельные тесты для школьников по основным предметным направлениям - химии, физике, математике, биологии. Это первые (новые) официальные конкурсы олимпиады, фактически, разминка, дальше будет больше и интереснее...

Перст-дайджест
В новом выпуске бюллетеня «ПерсТ»:Динамическое термоодеяло по мотивам кожи кальмара. Газоанализатор на висмутене. Фуллерены для Тиффани. Магнетизм доменной стенки в сегнетоэлектрике или магнитоэлектрическая “сказка наоборот”. 100-летний юбилей академика Исаака Марковича Халатникова. Нобелевская премия 2019.

"Новые нанотехнологии" для "Кванториума"
Новая образовательная программа по основам нанотехнологий разработана для детских технопарков «Кванториум»

Лекция про Дмитрия Ивановича и Наномир на Фестивале науки
Е.А.Гудилин и др., Фестиваль науки
В дни Фестиваля науки «NAUKA 0+» на Химическом факультете МГУ ведущие ученые познакомили слушателей с самыми современными достижениями химии. Ниже приводится небольшой фоторепортаж 1 дня и расписание лекций.

Как правильно заряжать аккумулятор?
Д. М. Иткис
Химик Даниил Иткис о том, как правильно заряжать аккумуляторы гаджетов и почему телефон выключается на холоде

Постлитийионные аккумуляторы
В. А. Кривченко
Физик Виктор Кривченко о перспективных видах аккумуляторов, фундаментальных проблемах в производстве литий-серных источников тока и преимуществах постлитийионных аккумуляторов

Технонано

Технопредпринимательство - идея, которая принесет свои плоды при бережном культивировании и взращивании. И наша наноолимпиада, и Наноград от Школьной Лиги РОСНАНО, и проект Стемфорд, и другие замечательные инициативы - важные шаги на пути реализации этой и других идей, связанных с развитием новых высоких технологий в нашей стране и привлечением молодых талантов в эту вполне стратегическую область. Ниже приведен небольшой опрос, который позволит и нам, и вам понять, а что все же значит этот модный термин, и какова его суть.

Технопредпринимательство на марше

Мы традиционно просим вас высказать свои краткие суждения по вопросу технопредпринимательства и проектной деятельности школьников. Для нас очевидно, что под технопредпринимательством и под проектной деятельностью школьников каждый понимает свое, но нам интересно ваше мнение, заодно вы сможете увидеть по мере прохождения опроса, насколько оно совпадает или отличается от мнения остальных. Ждем ваших ответов!

О наноолимпиаде замолвите слово...

Прошла XII Всероссийская олимпиада "Нанотехнологии - прорыв в Будущее!" Мы надеемся, что нам для улучшения организации последующих наноолимпиад поможет электронное анкетирование. Мы ждем Ваших замечаний, пожеланий, предложений. Спасибо заранее!



 
Сайт создан в 2006 году совместными усилиями группы сотрудников и выпускников ФНМ МГУ.
Сайт модернизирован для ресурсной поддержки проектной деятельности учащихся в рамках ГК 16.647.12.2059 (МОН РФ)
Частичное или полное копирование материалов сайта возможно. Но прежде чем это делать ознакомьтесь с инструкцией.