موچین های نوری نرم شدن و سیالیت درون سلولی را در طول تقسیم سلولی نشان می دهند

سلول های زنده بلوک های اساسی ساختمان همه موجودات هستند. ما به عنوان انسان اساساً مجموعه ای از تریلیون ها سلول زنده هستیم: و همه این سلول ها از یک تخمک بارور شده پدید می آیند. این بدان معناست که "میتوز" (یا تقسیم سلولی) یکی از اساسی ترین و مهم ترین فرآیندهای زندگی است.

مشخص شده است که سلول ها هنگام تقسیم شدن، از نظر شکل و خواص مکانیکی به شدت تغییر می کنند. به عنوان مثال، لایه پروتئینی زیر غشای خارجی سفت می‌شود و کروی‌تر می‌شود. با این حال، تا کنون، اطلاعات کمی در مورد آنچه در داخل سلول در طول میتوز می‌گذرد، وجود داشت. در این مطالعه، محققان از موچین های نوری استفاده کردند تا نشان دهند که در داخل سلول نرم می شود و سیال می شود (سیال تر می شود)، در حالی که در طول تقسیم سلولی نیز کمتر فعال می شود. نتایج این مطالعه در Nature Physics منتشر شده است.

خواص مکانیکی داخل سلول تأثیر زیادی بر فرآیندهای آن در طی میتوز دارد، به عنوان مثال. در مورد توزیع اجزای سلولی یا جداسازی مواد ژنتیکی. با این حال، کاوش در داخل یک سلول زنده برای یافتن آنچه در حال وقوع است بدون آسیب رساندن به آن دشوار است. با این حال، با استفاده از موچین های نوری، محققان می توانند به معنای واقعی کلمه درون یک سلول را بدون دست زدن یا آسیب رساندن به آن "احساس" کنند. این ابزار دستکاری بدون تماس متشکل از لیزرهای مادون قرمز بسیار متمرکز است که می تواند ذرات درون سلولی را به دام انداخته و نوسان کند و به محققان اجازه می دهد تا اندازه گیری های دقیق و میکروسکوپی را در زمان واقعی انجام دهند.

پروفسور تیمو بتز دانشگاه گوتینگن توضیح می‌دهد: «موچین‌های نوری به ما این امکان را می‌دهند که مکانیک سلول را به روشی مشابه با نحوه آزمایش نرمی یک گوجه‌فرنگی در بازار محلی، با فشردن آن و احساس میزان له شدن آن مطالعه کنیم. " به این ترتیب، دانشمندان می‌توانند ویژگی‌های محیط داخل سلول را در طول فرآیند میتوز کمیت و نظارت کنند. در این زمان، فرآیندهای متابولیک از انرژی شیمیایی برای انتقال اجزای درون سلول استفاده می کنند. بنابراین، علاوه بر بررسی خواص مکانیکی مانند سختی، محققان همچنین توانستند سهم سلول را در انرژی اعمال شده بر روی این اجزا اندازه‌گیری کنند.