カリフォルニア大学バークレー校の研究者チームは、単一のセルの熱署名を測定する新しい方法を開発しました。これは、細胞の健康と機能を研究する新しい方法を提供し、癌などの疾患の新しい治療につながる可能性があります。
Nature Nanotechnology誌に掲載されたチームの方法は、セルの表面に配置された小さな温度センサーを使用しています。センサーは、セルが生きているか死んでいるときに発生する温度の微小な変化を検出できます。
「単一のセルの熱署名を測定できます。これは、さまざまな種類の細胞を特定し、健康を監視するために使用できるユニークな指紋です。」
チームの方法は、がんなどの疾患の進行を研究し、特定の細胞を標的とする新しい治療法を開発するために使用できます。また、単純な血液検査を使用して癌細胞の熱署名を検出するなど、疾患を診断する新しい方法を開発するためにも使用できます。
「これは、細胞生物学と病気の理解に大きな影響を与える可能性のある非常に有望な新しい技術です」と、UCバークレーのバイオエンジニアリング教授であり、研究チームのメンバーであるロバートフィールド博士は述べています。
チームの次のステップは、その方法を使用してin vivoで細胞の熱署名を研究する方法を開発することです。これにより、細胞機能における温度の役割と疾患の進行をリアルタイムで研究することができます。
メソッドの仕組み：
チームの方法は、グラフェンの薄い層から作られた小さな温度センサーを使用します。これは、厚さ1つの原子のみである2次元材料です。グラフェンセンサーはセルの表面に配置されており、セルが生きているか死んでいるときに発生する温度の微小な変化を検出できます。
セルが生きていると、代謝プロセスを通じて熱が発生します。この熱により、グラフェンセンサーが膨張し、電気抵抗が変化します。チームは、電気抵抗の変化を測定し、それらを使用してセルの温度を計算することができます。
セルが死ぬと、熱の生成が停止し、グラフェンセンサーが収縮します。これにより、センサーの電気抵抗も変わり、チームはこの変化を使用して細胞死を検出することができます。
チームの方法は非常に敏感であり、摂氏0.001度の温度変化を検出することができます。これにより、チームは単一細胞の熱署名を研究することができ、細胞生物学と疾患を研究する新しい方法を提供できます。
メソッドのアプリケーション：
チームの方法には、細胞生物学と医学に多くのアプリケーションがある可能性があります。それは次のように慣れています：
*癌などの疾患の進行を研究します
*特定の細胞を標的とする新しい治療法を開発します
*病気を診断する新しい方法を開発します
*細胞機能における温度の役割と疾患の進行をリアルタイムで研究する
チームは現在、その方法を使用してin vivoで細胞の熱署名を研究する方法の開発に取り組んでいます。これにより、細胞機能における温度の役割と疾患の進行をリアルタイムで研究することができます。
