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

 

Магнитные жидкости. Чёрный квадрат
Магнитные жидкости. Чёрный квадрат

Перст-дайджест
В новом выпуске бюллетеня «ПерсТ»: Графеновые маски выходят на борьбу с Covid 19. Графен губит вирусы. Сенсор для противотуберкулезного препарата. Взаимодействие Дзялошинского-Мории и механическая деформация. Скирмионы займутся растяжкой?

Ученые разработали технологию трехмерной печати генно-инженерных конструкций для направленной регенерации костных тканей
Группа российских ученых разработала оригинальную технологию трехмерной печати персонализированных изделий из биоактивной керамики и создала персонализированные ген-активированные имплантаты. Проведен комплексный физико-химический и биохимический анализ экспериментальных образцов ген-активированных материалов и персонализированных имплантатов для инженерии и направленной регенерации костных тканей, полученных с использованием технологий трехмерной печати, включая доклинические исследования на крупных животных.

Ученые из ИОФ РАН осуществили лазерный перенос графена
Исследователи из Института общей физики им. А.М. Прохорова РАН (ИОФ РАН) напечатали «смятый» графен на кремниевой подложке, используя метод лазерно-индуцированного прямого переноса. Этот относительно простой процесс может заменить трудоемкие литографические способы создания гарфеновых структур в перспективных устройствах микроэлектроники.

Академия - университетам
Е.А.Гудилин, Ю.Г.Горбунова, С.Н.Калмыков
Российская Академия Наук и Московский университет во время пандемии реализовали пилотную часть проекта "Академия – университетам: химия и науки о материалах в эпоху пандемии". За летний период планируется провести работу по подключению к проекту новых ВУЗов, институтов РАН, профессоров РАН, а также по взаимодействию с новыми уникальными лекторами для развития структурированного сетевого образовательного проекта "Академия - университетам".

Материалы к защитам выпускных квалификационных работ бакалавров ФНМ МГУ 2020
Коллектив авторов
Защиты выпускных квалификационных работ (квалификация – бакалавр материаловедения) по направлению 04.03.02 - «химия, физика и механика материалов» на Факультете наук о материалах МГУ имени М.В.Ломоносова состоятся 16, 17, 18 и 19 июня 2020 г.

Материалы к защитам магистерских квалификационных работ на ФНМ МГУ в 2020 году
коллектив авторов
2 - 5 июня пройдут защиты магистерских диссертаций выпускниками Факультета наук о материалах МГУ имени М.В.Ломоносова.

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.