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

 

Фрактальный кобальт
Фрактальный кобальт

4 февраля объявили лауреатов V Всероссийской премии «За верность науке»
4 февраля в здании Минобрнауки РФ состоялась торжественное награждение лауреатов V Всероссийской премии «За верность науке». 11 научно-просветительских проектов были отмечены престижной наградой.

Всероссийский съезд учителей и преподавателей химии
5 февраля в Московском университете в Шуваловском корпусе МГУ состоится Всероссийский съезд учителей и преподавателей химии, посвященный Международному году Периодической таблицы химических элементов, начало - 10 часов.

Самые необычные таблицы Менделеева на выставке Международного года Периодической таблицы химических элементов

6-8 февраля в Российской академии наук состоялось торжественное открытие Международного года периодической таблицы химических элементов в России и приуроченная к этому масштабная интерактивная выставка

Почувствовать живое...
Е.А.Гудилин, А.А.Семенова, Н.А.Браже
Неразрушающее исследование живых клеток и клеточных структур является в настоящее время важным направлением научных изысканий, которые во многих зарубежных и российских научных группах направлены на достижение вполне прагматической цели – разработку новых принципов биомедицинской диагностики и эффективных подходов в нарождающейся персональной медицине.

Российская газета: Перевернуть пирамиду. Президент РАН: как повысить наши шансы на Нобеля
Юрий Медведев
Почему Россия по числу Нобелей отстает от ведущих стран мира, уступая, например, даже маленькой Швейцарии? Замалчиваются ли достижения отечественных ученых? Почему без привлечения в науку российского бизнеса мы не сможем успешно конкурировать в борьбе за престижную научную премию? Об этом корреспондент "РГ" беседует с президентом РАН Александром Сергеевым, который побывал в Стокгольме на вручении Нобелевских премий и поделился своими впечатлениями.

Инновационные системы: достижения и проблемы
Олег Фиговский, Валерий Гумаров

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.