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闻名华人教授Science发文一种新技术能对细胞奥林巴斯显微镜进行遗传重编程,构建人造结构

标签:闻名,华人,教授,发文,一种,新技术,技术,细胞,奥林  2020-3-20 9:58:35  预览

  

斯坦福大学的研究人员已经开发出一种技术,可以对细胞奥林巴斯显微镜进行重新编程,病奥林巴斯显微镜使用科学家提供的合成材料来构建能够在体内实行功能的人造结构。

这一新技术宣布在3月19日的Science杂志上。由全球顶尖华人材料学家,美国斯坦福大学鲍哲南(Zhenan Bao)教授向导完成,2015年她的研究组构建出了一种塑料“皮肤”,可以检测出施加给它的压力,并生成电旌旗灯号将这种感觉输入旌旗灯号直接传递至活体脑细胞奥林巴斯显微镜中。

她透露表现,尽管当前的实验重要集中在脑细胞奥林巴斯显微镜或神经元上,但GTCA也应该与其他细胞奥林巴斯显微镜类型一路工作。“我们已经开发出一种技术平台,可以行使整个身体细胞奥林巴斯显微镜的生化过程。”

文章作者,斯坦福大门生物工程学和举动科学教Karl Deisseroth透露表现:“我们将细胞奥林巴斯显微镜变化为某种化学工程师,使用我们提供的材料来构建能以特定体例改变其举动的功能聚合物。”

在这篇新论文中,研究人员诠释了他们如何开发针对基因的化学组装体(GTCA),并使用这种新方法在哺乳动物的脑细胞奥林巴斯显微镜和线虫C. elegans的神经元上建立人造结构。这些结构是使用两种不同的生物相容性材料制成的,每种材料具有不同的电子特征,一种材料是绝缘体,另一种是导体。

研究人员首先对他们想要研究的细胞奥林巴斯显微镜进行了基因重编程。他们通过使用标准的生物工程技术来完成此操作,提供应特定神经元一种称为APEX2的酶。

接下来,他们将线虫和其他实验组织浸入含有两种活性成分的溶液中:一种极低的非致命剂量的过氧化氢,以及数十亿个用于构建项目的原材料分子。

过氧化氢和神经元与APEX2酶之间的接触引发了一系列化学反应,这些化学反应将质料分子融合在一路,形成聚合物链,最终形成网状材料。通过这种体例,研究人员能够在他们想要的神经元四周编织具有绝缘或导电特征的人造网。

聚合物改变了神经元的特征。取决于形成哪种聚合物,神经元发射的速度变得更快或更慢,当在线虫的细胞奥林巴斯显微镜中产生这些聚合物时,线虫的爬行活动会发生相反的改变。

在哺乳动物细胞奥林巴斯显微镜实验中,研究人员在小鼠大脑的活切片和大鼠大脑的培养神经元上进行了类似的聚合物形成实验制作网站,并验证了合成聚合物的导电或绝缘性能。最后,他们将低浓度的过氧化氢溶液与数百万个质料分子一路注入了活小鼠的大脑,证实了这些元素在一路也没有形成毒性。

作者透露表现,与其说它是医疗应用的工具,还不如说这种技术是探索的方法。这些工具可以用来研究由神经四周的髓鞘绝缘层磨损引起的多发性硬化症,假如可以诱导患病奥林巴斯显微镜的细胞奥林巴斯显微镜形成绝缘聚合物作为替换物新疆人事考试,可能会产生应答。研究人员还可以探索在自闭症或癫痫中错误神经元上面形成导电聚合物是否会改变这些状态。

瞻望将来,研究人员盼望探索其细胞奥林巴斯显微镜靶向技术的变体。 GTCA可用于生产多种功能材料,并通过多种化学旌旗灯号实现。 “我们在这种化学和生物学的新界面中想象整个世界的可能性。”

(生物通)