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單細(xì)胞光學(xué)微手術(shù)研究獲重要進(jìn)展
作者：朱漢斌 來源：中國科學(xué)報(bào) 
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近日，暨南大學(xué)納米光子學(xué)研究院教授辛洪寶等在單細(xì)胞光學(xué)微手術(shù)研究中取得重要進(jìn)展。他們利用熱等離激元與光學(xué)捕獲相結(jié)合的方法實(shí)現(xiàn)了單個癌細(xì)胞的微手術(shù)和細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞器的精準(zhǔn)操控。相關(guān)研究發(fā)表于《納米快報(bào)》（Nano Letters）。
對單細(xì)胞進(jìn)行微手術(shù)和活檢有助于從單細(xì)胞甚至是細(xì)胞器等亞細(xì)胞層面了解細(xì)胞的生物異質(zhì)性，便于進(jìn)一步深入了解細(xì)胞的生命過程及疾病的產(chǎn)生原因。然而，在不干擾周圍細(xì)胞生命過程的情況下進(jìn)行單細(xì)胞微手術(shù)一直是一個很大的挑戰(zhàn)。
基于此，研究人員提出了一種熱等離激元與光學(xué)捕獲結(jié)合的新方法，在不干擾鄰近細(xì)胞的情況下，實(shí)現(xiàn)了對單個癌細(xì)胞的精準(zhǔn)光學(xué)微手術(shù)，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)了靶向高效基因遞送和細(xì)胞內(nèi)線粒體的提取與操控。該方法利用局部等離激元光熱效應(yīng)對細(xì)胞膜進(jìn)行靶向可控穿孔和細(xì)胞膜可逆修復(fù)，通過細(xì)胞膜孔洞實(shí)現(xiàn)靶向基因遞送，進(jìn)一步利用光纖光鑷進(jìn)行細(xì)胞內(nèi)線粒體等細(xì)胞器的光學(xué)提取和精確操控。
該論文第一作者、暨南大學(xué)納米光子學(xué)研究院碩士生趙曉婷表示，該方法為單細(xì)胞微手術(shù)、基因遞送和細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞器操控提供了一種新的光學(xué)方法，為從單細(xì)胞和亞細(xì)胞層面深入了解細(xì)胞病變過程及揭示與細(xì)胞器病變相關(guān)的疾病機(jī)理提供了新的研究思路。
相關(guān)論文信息：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.nanolett.1c04075