最新纳米技术能给活细胞打针

使用特定波长的激光射线可以向单个细胞内注射多种不同的物质，但人们还不知道活体细胞接受这种注射时会产生什么反应。于是伦西里尔综合技术实验室这次做了第一个吃螃蟹的，他们研究了在纳米级别的精度下对活体细胞的注射操作，并且发现对激光射线强度做细微的调整可以有效标记健康细胞和已经死亡细胞之间的区别。
来自伦西里尔综合技术实验室的物理学助理教授，本项目的首席研究员英格里德˙维尔克将会在二零零七年六月二十号在德国慕尼黑举办的世界光子学大会上公布这项发现，而此项技术也曾经在今年四月的物理学周刊上作过介绍。
维尔克说：“人类疾病主要是发生在细胞级别的，深入了解蛋白质或药物等物质如何作用于单个细胞有助于研究者了解这些物质是怎样作用于整个人体的”。这使得在细胞精度取得的发现显得尤为重要。
这种新发现可以对未来关于活体单细胞微注射技术的研究提供一系列指导方针。此类研究的应用非常广泛，从探测药物毒性到定位肿瘤细胞进行化疗都有重要应用。
维尔克说：“这项技术不仅使研究者可以用前所未有的精度对细胞进行微观注射，甚至还能在纳米级别的精度对细胞实施手术”。
早先的个体细胞注射技术不是容易杀死细胞就是降低其生理特性。其他的物理微注射手段都会激发哺乳动物细胞的自我防御体系而引发功能性障碍。攻破这一坚固的堡垒同时不伤着细胞就显得尤其困难。
研究者用几飞秒的激光束在活体细胞的细胞膜上打开一个小孔或者小切口，并使细胞从切口处吸入新物质。这道光束就像一支针戳破了细胞的保护层，实验者用一些黄色的碘作为染色剂，充当给细胞注射的“疫苗”，结果发现这些成功地进入了细胞内部。
一飞秒是一千万亿分之一秒，过去也称毫微微秒，这几飞秒的激光将波长控制在光谱的近红外段，以致人类裸眼完全看不到了。研究人员发现，近红外波段的激光束可以有效地制作切口而不伤害细胞的活性，当然，前提是一定要控制好光束的强度。目前为止光束的强度和波长以及操作细胞的性质都是决定注射口大小和注射效果的因素，但是决定其搭配的量化工作还在进一步进行中。
维尔克说：“这是人类第一次发现激光波束指标与细胞注射效果的特定关系，其意义将十分深远！”