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Nature子刊:新型细胞“粘性”测量技术

【字体: 时间:2021年04月25日 来源:Nature Photonics

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  现在可以以比以往更快的速度测量微观液体的“粘度”,这可能会导致更好地理解活细胞、疾病诊断和药物测试。

 

   

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液体的粘性在生物学中非常重要。

图片来源:昆士兰大学

现在可以以比以往更快的速度测量微观液体的“粘度”,这可能会导致更好地理解活细胞、疾病诊断和药物测试。

昆士兰大学的Warwick Bowen教授和他在昆士兰量子光学实验室的同事开发了世界领先的技术,该技术使用激光以世界纪录的精度跟踪微观粒子。

在活细胞中,粘度波动控制着细胞的形状和结构,调节化学反应,并发出细胞是健康还是癌变的信号。“然而,目前的粘度测量技术太慢,无法监测和跟踪这些重要变化。

“我们的创新技术克服了这一点,粘度测量的速度比以前快了一千倍。”

这项技术可能会从根本上改变科学家对细胞的理解。

“人们认为黏度的快速波动可能发生在我们的细胞中——与它们的湍流或混乱活动有关——尽管它们从未被观察到,”Bowen教授说。

观察它们将重新校准我们对细胞的理解——将迫使我们修改我们的细胞动力学的基本模型。

“据预测,这些现象将以亚毫秒的时间尺度发生,远快于以前的技术可以测量,但现在,用我们的技术完全得以测量。

“细胞是生命的基石——我们可能正在重新想象它们是如何运作的。”

Lars Madsen博士说,这一发现可能会刺激药物测试的进步,允许公司更快、更准确地控制其药物的质量。在制药生产中,有很多活动部件——搅拌、泵送、灌装。这些过程需要非常精确,通常必须通过使用粘度计进行定期粘度检查来控制。我们已经发明了一种替代技术,其精度和选择性远远超过现有的粘度计技术。更快、更准确的检测不仅可以创造出更安全的产品,还可以提供更好的存储稳定性,通过提高产量显著降低成本,减少原材料可变性,并增加交付可靠性。我们都看到了今年制药行业停滞的影响——上市速度对这个行业至关重要。”

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Nature Photonics (DOI: 10.1038/s41566-021-00798-8).

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