École Polytechnique Fédérale de Lausanne의 과학자들은 나노플라즈몬을 사용하여 관찰했습니다.
단일 세포의 단백질 분비를 시각화합니다. 비디오: EPFL
관찰을 위해 연구자들은 개인을나노 구조의 금도금 칩의 미세한 우물에 세포. 그 후 칩 표면에서 플라즈몬 공명을 일으킵니다. 이것은 표면 플라즈몬이 외부 전자파에 의해 여기될 때 발생하는 전자의 공진 진동입니다. 이러한 변동은 분비 물질이 형성될 때 세포의 모양과 움직임을 관찰하여 분비 물질을 매핑할 수 있게 합니다.
과학자들의 방법은 나노 플라즈몬 칩을 기반으로 합니다.수백만 개의 작은 구멍과 개별 세포를 위한 수백 개의 챔버로 구성된 1cm²의 면적. 이 칩은 얇은 폴리머 메쉬로 덮인 나노구조의 금 기판으로 만들어졌습니다. 각 챔버는 이미징 프로세스 동안 세포를 살아 있고 건강하게 유지하기 위해 세포 배지로 채워집니다.
연구가 수행된 칩의 구조. 이미지: Saeid Ansaryan 외, Nature Biomedical Engineering
플라즈몬 공명은 다음에 의해 유발됩니다.금 원자의 전자를 진동시키는 광선. 나노 구조는 특정 파장만 통과할 수 있도록 설계되었습니다. 단백질 분비와 같은 무언가가 칩 표면에 발생하면 투과광이 바뀌고 스펙트럼이 이동합니다. 이미지 센서와 LED는 이러한 변화를 감지합니다.
이 방법은 세포를배양 배지이고 다른 이미징 기술에 사용되는 독성 라벨이 필요하지 않기 때문에 연구된 세포는 쉽게 복구할 수 있습니다. 이것은 이 방법이 의약품, 백신 및 기타 치료법의 개발에 사용할 수 있는 큰 잠재력을 제공한다고 저자는 지적합니다. 예를 들어 세포가 개별 수준에서 다양한 치료에 어떻게 반응하는지 연구하는 데 사용할 수 있습니다.
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표지: 마이크로칩 세포의 살아있는 세포 그림. 이미지: BIOS EPFL