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中国科学院微观磁共振重点实验室开发“钻石传感器”“万邦娱乐登录”

时间:2020-12-08
本文摘要:据中国新闻网报道,中国科学技术大学的科学研究者和合作者利用自主开发的“钻石传感器”,可以在肝癌细胞上拍摄电影“超清写真集”,分辨率超过10纳米。今年,杜江峰院士领导的团队自主开发了纳米磁共振光学实验平台,装备了细胞样品,可以准确地接近该平台的重要器件——“钻石传感器”。

纳米级

据中国新闻网报道,中国科学技术大学的科学研究者和合作者利用自主开发的“钻石传感器”,可以在肝癌细胞上拍摄电影“超清写真集”,分辨率超过10纳米。这项研究成果发表在2019年4月发行的国际权威学术期刊《科学进展》上。据介绍,由中国科学技术大学杜江峰院士领导的中国科学院微观磁共振重点实验室开发了细胞原位纳米磁共振光学实验平台,与中国科学院生物物理系徐涛院士团队合作构建了以上成果。现代医学普遍应用于磁共振技术,但传统磁共振技术的空间分辨率在微米级以上,不能适应人体细胞内部的纳米级分子光学。

细胞内生物分子产生的磁信号非常弱,线圈传感器无法观测,无法拍摄“高清照片”,可以看到单分子结构。在细胞原位构建生物分子的纳米级磁共振光学和结构分析仍然是生物学研究的“王冠”难题。今年,杜江峰院士领导的团队自主开发了纳米磁共振光学实验平台,装备了细胞样品,可以准确地接近该平台的重要器件——“钻石传感器”。为了使“钻石传感器”容易收集磁信号,细胞样品在悬臂梁的指导下融合原子力显微镜的扫描方法,在空间上钻石传感器以纳米级的偏移“走动”细胞截面整体,最后在细胞内分割该纳米磁共振光学实验平台,“临床”的“患者”是人肝癌细胞株(HepG2)。

磁共振

磁共振

细胞内铁蛋白分子中含有的铁离子在室温下具有顺磁性,在纳米磁共振光学实验台上,用“钻石传感器”观测到接收到的磁信号。为了正确检查铁离子,研究者瞬间“冻结”用高压冷藏替代方法生存的细胞后,用树脂类材料包裹,用切片方法将表面遮蔽为纳米级平坦性,确认铁离子还不存在于原来的系统中。最后,观测到细胞内部不存在细胞器的铁蛋白,分辨率超过了10纳米。


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