目前,研究活细胞时, 并不能很精确的控制DNA插入到活细胞的力度及时间,有时候在插入一个要研究的目标前不得不毁掉成片的细胞群。认识到这一点后,韩国Gwangju研究所研究出来了一个新的方案---用高功率飞秒激光器精确地在单细胞表面“戳”一个洞,然后再利用另外一个激光器上的电磁场周围的光镊轻轻地拉动DNA片段,并将其放入到细胞中。
“ 直到今天,虽然基因转染技术已经很成熟的运用在细胞团上,但只能把大量细胞取来的平均值作为观察结果,目前还没有对于单个细胞进行观察的研究。”在韩国Gwangju研究所机电学院的副教授以兼该技术研究人员Yong-Gu Lee说到。
图a):实验中一个激光扫描显微镜图下的癌细胞。绿圆圈表示带涂层的质粒颗粒被光镊子夹着插入到细胞中。图b)用荧光显微镜观察的相同细胞。细胞转染过程中将DNA插入到细胞中,该DNA携带绿色荧光蛋白基因编码。从细胞发出的绿光可以看出转染过程是成功的。图 C)由图像(B)和(A)叠加形成。
在这项新研究中,科研人员们找到了安全地转染单个细胞的方法。为了方便控制外源DNA,这些科学家运用了光学镊子来调整激光束,以利用其电磁场来抓取并运送带涂层的质粒颗粒到细胞中。研究人员首先将粒子移动到细胞薄膜表面,然后由捕获粒子指引,利用超短脉冲飞秒激光打开一个微小的孔隙。同时,另外一个激光束则用来在细胞膜上准确定位,用光镊将粒子通过孔隙推入细胞。采用此技术,科学家们能够轻易的将一个微粒子放到细胞中去。
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