前沿透视：Science Advances - 首次利用具备压电光电子效应的纳米“天线”阵列实现心肌细胞实时动态力成像

细胞在运动、迁移、收缩、舒张和拉伸的过程中都会产生细胞牵引力（cell traction force, CTF）。这些力极其微小，但是它们却有着深刻的生物学影响，与生化信号一起协同有序地调控生命过程，在细胞增殖、分化、凋亡、肿瘤发生转移、伤口愈合以及胚胎发育中发挥关键作用。近日，中科院北京纳米能源与系统研究所、北京航空航天大学生物医学工程高精尖创新中心、中国科学院大学和广西大学的研究团队共同研制出可实现心肌细胞的实时动态力成像的压电光电子学纳米“天线”阵列（Piezo-phototronic Light Nano-Antenna, PLNA），该研究团队一直聚焦细胞牵引力的精确测量方法和器件研究。早在2009年，李舟和王中林就提出基于硅纳米线阵列测量细胞牵引力的方法，研究了正常细胞、良性和恶性肿瘤细胞的最大细胞牵引力的差异。通过利用扫描电子显微镜（SEM）获取硅纳米线阵列上由细胞引起的弯曲情况，结合纳米线的物理性能参数和位移数据进行统计分析，能够准确获得施加在纳米线上的细胞牵引力的大小。该工作是无机纳米线阵列在细胞牵引力研究中的新尝试，结合正常细胞和肿瘤细胞的细胞牵引力分析，对研究疾病的发生和发展过程提供了新的研究方法和技术手段。

文献链接：

https://advances.sciencemag.org/content/7/22/eabe7738

原文链接：

http://www.cailiaoniu.com/222482.html