荧光纳米钻石成功注入活细胞

听起来很奇怪，许多科学家试图在活细胞内放置极小的钻石。为什么？因为纳米钻石始终是明亮的，可以让我们长期了解细胞的内部生命。现在物理研究人员已经成功地将大量纳米金刚石直接注入细胞内部。

　　

听起来很奇怪，许多科学家试图在活细胞内放置极小的钻石。为什么？因为纳米钻石始终是明亮的，可以让我们长期了解细胞的内部生命。现在，瑞典隆德大学的物理研究人员已经成功地将大量纳米钻石直接注入细胞内部。

钻石不仅因其美丽而受到追捧，而且还因其独特的发光特性而受到追捧，至少在科学家中是如此。与其他荧光材料不同，它们不会漂白。

“我们实际上认为它们是一种染料。此外，它们具有生物相容性，”隆德大学固态物理研究员Elke Hebisch说。

她与Christelle Prinz教授一起，将荧光纳米钻石“注入”活细胞。

作为一名研究人员，在细胞内有这样一个报告者有许多好处：获得有关细胞的新知识，以及监测细胞内随时间发生的变化。

“尤其是后者将是一个巨大的进步，因为目前可以拍摄细胞内蛋白质的快照，但很难跟踪随时间的变化。”Elke Hebisch解释道。

研究人员想知道什么？它可以是分离健康细胞和患病细胞，靶向致病蛋白质和特定细胞内的其他蛋白质，或者监测温度和pH值水平的变化。所获得的知识可以是纯粹的基础研究，但也可以用来了解疾病和开发药物。

其他研究人员以前也尝试过做同样的事情，但钻石随后由细胞的“清洁剂”（即所谓的溶酶体）来处理，这种“清洁剂”能迅速包裹外来物质。

“在这种情况下，它们没有用处，因为它们被困在溶酶体中，不能与细胞成分相互作用。其他人已经设法把钻石一个一个地放进牢房，但这太费时了，不可能成为一个现实的选择，Christelle Prinz说，

同样的技术最终可以被用于运输其他分子，以改变细胞或治愈患病细胞。

最后一点：使用纳米钻石贵吗？不，埃尔克·赫比希解释说——所需的数量非常少。它们被装在一个瓶子里，在瓶子里悬浮在水中，价格与普通抗体相同。

工作原理：

研究人员在基质上构建了纳米拖网。然后，他们在纳米晶上添加细胞，当温和的电脉冲被施加到基底层时，细胞膜的“孔”扩张，纳米金刚石通过纳米晶进入细胞。实验的灵感来自斯坦福大学为另外的一些研究而开发的类似方法。

Journal Reference:

1. Elke Hebisch, Martin Hjort, Diogo Volpati, Christelle N. Prinz. Nanostraw‐Assisted Cellular Injection of Fluorescent Nanodiamonds via Direct Membrane Opening. Small, 2021; 17 (7): 2006421 DOI: 10.1002/smll.202006421

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Lund University. "Fluorescent nanodiamonds successfully injected into living cells." ScienceDaily. ScienceDaily, 3 March 2021. <www.sciencedaily.com/releases/2021/03/210303142448.htm>.

Lund University. (2021, March 3). Fluorescent nanodiamonds successfully injected into living cells. ScienceDaily. Retrieved March 4, 2021 from www.sciencedaily.com/releases/2021/03/210303142448.htm

Lund University. "Fluorescent nanodiamonds successfully injected into living cells." ScienceDaily. www.sciencedaily.com/releases/2021/03/210303142448.htm (accessed March 4, 2021).