Нанотехнологическое сообщество Нанометр, все о нанотехнологиях
на первую страницу Новости Публикации Библиотека Галерея Сообщество Объявления Олимпиада ABC О проекте
 
  регистрация
помощь
 
Рис. 1. Зависимости смещения положения кантилевера от положения сканера
Рис. 2. Зависимости смещения положения кантилевера относительно ворсинок от положения сканера
Рис. 3. Изображение ворсинок, полученное с помощью СЭМ

О шевелюре раковых клеток

Ключевые слова:  AFM

Опубликовал(а):  Уточникова Валентина Владимировна

22 апреля 2009

Атомно-силовой микроскоп может исследовать не только морфологию, но и механику клеток. Известно, например, что механические свойства раковых и здоровых клеток различны, однако причины таких различий пока мало понятны. С. Айер из Потсдамского университета качественно исследовал различия между больными и здоровыми клетками шейного эпителия человека, предполагая наличие на поверхности клеток слоя ворсинок, отвечающего за взаимодействие с окружающей средой. Обработка кривых механической деформации, полученных для этих клеток, показала, что скорей всего ворсинки на здоровых клетках одинаковы, а на раковых клетках присутствуют ворсинки двух длин и заметно различной плотности. Таким образом, при механическом исследовании клеток важно принимать во внимание существование таких ворсинок.

Раковые клетки отличаются от обычных механизмами роста, морфологией, межклеточными взаимодействиями, организацией цитоскелета и взаимодействием с межклеточной матрицей. Большинство таких различий можно наблюдать с помощью атомно-силового микроскопа (АСМ), но для понимания этих зависимостей недостает статистически достоверных количественных данных, для получения которых необходимы кантилеверы строго определенной формы.

Хотя отличие раковых и нормальных клеток ожидаемо, здесь есть ряд вопросов. Например, недавно были обнаружены различия между ресничками на поверхности этих клеток – датчиками окружающей среды, микроворсинками, отвечающими за взаимодействия с окружающей средой, и волосистыми покрытиями, отвечающими за межклеточные взаимодействия. Зависимости смещения положения кантилевера от положения сканера (Рис. 1) показывают ожидаемо больший разброс для раковых клеток в соответствии с наличием большого числа взаимодействий, однако общий ход кривой одинаков для обоих типов клеток. При этом силовые зависимости, связанные с ворсинками, имеют разный характер для здоровых и раковых клеток (Рис. 2), и потому могут быть легко распознаны.

Чтобы объяснить ход этих кривых, ученые предположили, что в здоровой клетке он определяется ворсинками одного типа, и зависимость имеет вид

F=50kBTRN3/2exp(-2пh/L)L

(кантилевер радиуса R, температура T, равновесная толщина слоя ворсинок L). В случае же раковых клеток присутствуют два типа ворсинок (L1 и L2), и

F=50kBTR(N13/2exp(-2пh/L1)L1 + N23/2exp(-2пh/L2)L2).

Видно, что такая интерполяция хорошо описывает экспериментальные кривые. На изображениях со сканирующего электронного микроскопа также видно наличие этих ворсинок (Рис. 3), причем для нормальных клеток эти ворсинки короче и действительно имеют меньший разброс по длинам.


Источник: Nature Nanotechnology



Комментарии
Пастух Евграфович, 22 апреля 2009 16:38 
Ну это естественно!!! Набор неспечифичных генов на гликопротеидном комплексе клетки ракового происхождения заметно различается с комплексом цитоплазматической мембраны здоровой клетки!!!!
Котов Максим Андреевич, 23 апреля 2009 19:15 
Раковые клетки обладают очень большой устойчивостью к различным факторам, в отличии от соматических клеток человека.Жаль что они недифферинцированы и вызывают злокачественные образование.Существуют ли методы или предложения по их дифференциации?
Раковые клетки по устойчивости к вирусам отличаются от обычных?
Буду очень благодарен, если кто-нибудь поделиться этой статьей.

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

 

Наносоты
Наносоты

Перст-дайджест
В новом выпуске бюллетеня «ПерсТ» (Интересные научные события 2020 года от Американского физического общества (APS): Новый век сверхпроводимости. Магические углы в графене. Новые рекорды LIGO и Virgo: сверхмассивные и асимметричные слияния черных дыр. Свет от темной материи в эксперименте Xenon. Чего не хватает для создания квантового интернета? Коперниканский переворот в нейронных сетях. Червякомешалка. Вселенский метроном и предел точности атомных часов. Благородные металлы и графен против токсичных газов. Мультиферроик с ферродолинным упорядочением. Борные сенсоры азотосодержащих загрязнителей.

Наносистемы: физика, химия, математика (2020, Т. 11, № 6)
Опубликован новый номер журнала "Наносистемы: физика, химия, математика". Ознакомиться с его содержанием, а также скачать необходимые Вам статьи можно по адресу: http://nanojournal.ifmo.ru/articles/volume11/11-6
Там же можно скачать номер журнала целиком.

С Новым годом!
Дорогие друзья и коллеги!
Поздравляем с наступающим 2021 годом!
Желаем всем хорошего настроения и здоровья, удачи во всем и новых достижений!

Спинтроника и iPod
В.В.Уточникова
В 1988 году Альберт Ферт и Петер Грюнберг независимо друг от друга обнаружили, что электросопротивление композитов, составленных из чередующихся слоев магнитного и немагнитного металла может невероятно сильно меняться при приложении магнитного поля. В течение десятилетия это, казалось бы, эзотерическое наблюдение революционным образом изменило электронную промышленность, позволяя накапливать на жестких дисках все возрастающий объем информации.

ДНК правит компьютером
Бидыло Тимофей Иванович
Наиболее вероятно, что главным революционным отличием процессоров будущего станут объемная (3D) архитектура и наноразмер составляющих, что позволит головокружительно увеличить количество элементов. Сегодня кремниевые технологии приближаются к своему технологическому пределу, и ученые ищут адекватную замену кремниевой логике. Клеточные автоматы, спиновые транзисторы, элементы логики на молекулах, транзисторы на нанотрубках, ДНК-вычисления…

Будущее техники отразилось в идеальном нанозеркале
Кушнир Сергей Евгеньевич
Свыше 99,9% падающего излучения отражает новое зеркало, построенное физиками США. А ведь толщина его составляет всего-то 0,23 микрометра. Специалисты говорят, что новинка способна улучшить параметры многих компьютерных устройств, где применяется лазерная оптика.

Технопредпринимательство в эпоху COVID-19

Небольшой опрос о том, как изменились подходы современного предпринимательства в контексте новых и возникающих форм ведения бизнеса, онлайн образования, дистанционных форм взаимодействия и коворкинга в эпоху пандемии COVID - 19.

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!



 
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.