高清晰瞬时抓拍膜融合过程（图）

　　

生物通报道：膜融合是生命活动主要生理学过程之一，比如，胞外分泌、神经细胞之间的信号传导、病毒感染等都涉及到融合过程。不论是生命科学还是生物工程学，控制膜融合都有很多利用价值，如药物传递、基因转移、chemical microreactors、纳米材料的合成等。但由于融合过程非常短暂，只有几毫秒，所以至今也不能直接对其进行观察。

日前，德国Max Planck研究所研究人员和法兰西医学院(Collège de France)研究人员，利用瞬时分辨率为50μs的设备对巨大油脂囊泡（giant lipid vesicles）的融合过程进行监控。研究结果刊登于10月24日《PNAS》。

根据融合分子（fusogenic molecules）和电穿孔感染（electroporation）设计出两种融合方案。两种方案中融合颈（fusion necks，生物通编者译）的展开都非常迅速，时间级别为厘米/秒。这种速度意味着融合颈（fusion neck，生物通编者译）的初期形成过程可以在千万分之几秒的时间内完成。

Fig. 1 两个囊泡融合的一系列快照。（a）两个微小吸液管操作的两个功能性囊泡（半径为25.4和16.6μm）的融合过程。第三个吸液管（右下角）用于注射小量EuCl3溶液。第一张图对应的时间为起始时间＝0，囊泡融合带出现之前的快照。（b）单一囊泡的行为（第一张图）和囊泡对（保存图像）直到暴露于溶液中不含盐分的直流电脉冲。直流电脉冲动电压为90V（1.8Kv/cm），持续时间为150μs。（c）单个囊泡的行为（第一张图）和囊泡对（保留图像）在外部溶液含有1 mM NaCl的溶液中（囊泡半径为29.0和26.5μm），直流电脉冲电压为150V（3 kV/cm），持续时间为150μs。（b）和（c）的起始时间＝0，与直流电脉冲起始时间相同。在（b）最后两张快照中，融合囊泡含有一个箭头，指示内在化的囊泡（亮点）图像获取率为20，000fps。

Fig. 2. 膜融合的分子机制。（a）测微尺下观察到的融合过程；（b）和（c）关于分子重排假说的动画（b）为配基介导融合（c）为电融合，是我们能够缩放融合区到达分子分辨率。（生物通记者 小粥）