单细胞分析技术的研究

上海基免

2015/06/02 18:29

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研究人员利用这一传感器发现了粘着斑蛋白承受力的奥秘。细胞对物理力量做出响应的能力对于发育和生理来说都是根本性的，包括血液、细胞粘附和迁移的调控。难以对活体细胞中的分子力进行测量的难度限制了对此现象。

新开发的这种传感器就是一种基因编码的荧光张力感应模块，该模块能够在活体中测量穿过特定蛋白的机械力。研究人员利用这种传感器对粘着斑蛋白进行了测试——粘着斑蛋白是一种膜-细胞骨架蛋白，它被吸引到粘着斑上，并将细胞粘附分子（整合素）与肌动蛋白细丝相连。结果他们发现粘着斑蛋白承受力的能力决定粘着斑在力的作用下是整合还是分解。

这种新型生物传感器应能应用于力传导中所涉及的其它蛋白，主要优点就是能精确的分析涉及的机械力，而且灵敏度高，比一般方法的灵敏度至少高100倍，也能用于检测细胞膜表面变形情况。缺点就是蛋白接触传感器会改变蛋白的功能，因此研究人员需要花费较多的时候尝试。

另外一个方面，来自伊利诺斯大学Taekjip Ha教授则利用了单分子荧光共振能量转移技术（FRET）分析了DNA解链酶的运动过程，他们将两种染料分别连接到单链DNA的两个末端，从而能直接观察到DNA链的作用方式，结果研究人员发现这两种染料能相互靠近，然后又分开，这样重复，其中PcrA螺旋酶并没有沿着单链尾部移动，而是与DNA链断裂端结合，拉动DNA使之与结合蛋白分离。当这一过程结束的时候，PcrA就会松开。