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刘波团队实现细胞膜表面张力变化的可视化

2015-10-22 20:33 刘波团队 大连理工大学生物医学工程系 阅读 0
核心摘要: 刘波团队通过创新的荧光共振能量转移(FRET)技术,实现了细胞膜表面张力变化的可视化,为细胞力学感知与迁移机制的研究提供了重要的生物学证据。

2023年10月18日,大连理工大学生物医学工程系的刘波团队及其合作者发展了一种基于荧光蛋白的荧光共振能量转移(FRET)技术,成功发现细胞在外加机械力作用下发生迁移的直接动力,并实现了细胞膜表面张力变化的可视化。这一技术将长期以来在国际上仅仅是理论上的假设转变为现实,进一步拓展了2008年诺贝尔化学奖得主华裔科学家钱永健的研究。相关成果已部分发表在《科学报道》(Scientific Reports)上。

自20世纪60年代人类发现绿色荧光蛋白以来,各种色彩的荧光蛋白逐渐成为生物科学领域最重要的工具之一。其中,基于荧光蛋白的FRET技术通过观察荧光能量的转移效率变化,使得科学家能够在活细胞内动态观察某种蛋白的活性变化。这一技术帮助研究人员观察到以往无法看到的生物过程,例如神经细胞的发育、肿瘤细胞的扩散及血管壁细胞的迁移,极大地推动了细胞信号转导领域的研究。

刘波研究团队运用一个精巧的“分子弹簧”与荧光蛋白对构建了新型的FRET探针,并利用两条特殊的“蛋白铆钉”将该FRET探针铆定到细胞膜内表面上。通过特殊的荧光显微镜观察细胞的荧光颜色与光强变化,团队在国际上率先实现了细胞膜上表面张力变化的可视化。这一技术为理解细胞力学感知与迁移机制提供了直接证据,具有重要的生物学意义。

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