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

 

видео с микроскопа - лапка мухи
видео с микроскопа - лапка мухи

Все члены сборной России получили медали на 30-й Международной биологической олимпиаде для школьников
21 июля в Сегеде (Венгрия) подвели итоги 30-й Международной биологической олимпиады для школьников. Российская сборная на состязании завоевала три серебряные медали и одну бронзовую.

Шесть медалей завоевали российские школьники на 60-й Международной математической олимпиаде
Стали известны итоги 60-й Международной математической олимпиады для школьников, которая проходила в Бате (Великобритания). Российская сборная завоевала две золотые и четыре серебряные медали.

Участие НТ-МДТ Cпектрум Инструментс в международной конференции ACNS’2019
Участие НТ-МДТ Cпектрум Инструментс в международной конференции ACNS’2019. Тезисы доклада Быкова В.А.

3D нанотехнологии в физике, химии, биологии, медицине и инженерном искусстве
И.В.Яминский
Материалы лекции проф. МГУ, д.ф.-м.н., генерального директора Центра Перспективных технологий И.В.Яминского "3D нанотехнологии в физике, химии, биологии, медицине и инженерном искусстве". 3D принтер, сканирующий зондовый микроскоп и фрезерный станок. Что общего между ними? Как конструировать их своими руками? Небольшой экскурс в практические нанотехнологии. Поучительная история о создании сканирующего туннельного микроскопа. От идеи до нобелевской премии за 5 лет. Взгляд в микромир – от атомов и молекул до живых клеток. Как взвесить массу одного атома? Вирусы и бактерии – наши друзья или враги? Медицинские приложения нанотехнологий – нанобиосенсоры для обнаружения биологических агентов.

Материалы и пленочные структуры спинтроники и стрейнтроники
В.А.Кецко
Девятый Наноград, проходивший в Ханты - Мансийске, собрал талантливых школьников, интересных лекторов и преподавателей в области наноматериалов, нанотехнологий и технопредпринимательства. В сообщении даны материалы лекции д.х.н., в.н.с. ИОНХ РАН В.А.Кецко "Материалы и пленочные структуры спинтроники и стрейнтроники".

Лекции и семинары от ФНМ МГУ на Нанограде
Е.А.Гудилин
Девятый Наноград, проходивший в Ханты - Мансийске, собрал талантливых школьников, интересных лекторов и преподавателей в области наноматериалов, нанотехнологий и технопредпринимательства. Ниже даны материалы лекций и семинаров представителя ФНМ МГУ проф., д.х.н. Е.А.Гудилина.

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!

Опыт обучения в области нанотехнологического технопредпринимательства

В этом опросе мы просим поделиться опытом и Вашим отношением к нанотехнологическому технопредпринимательству и смежным областям. Заранее спасибо за Ваше неравнодушие!



 
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.