东方时讯网一种称为FLUCS(聚焦光诱导细胞质流)的新激光技术可以影响和专门控制活细胞和胚胎内的运动。马克斯普朗克分子细胞生物学和遗传学研究所开发的技术现已获得RappOptoElectronic的许可，可以帮助我们更好地了解胚胎发育障碍。作为高分辨率显微镜的附加模块，FLUCS不仅将促进未来的细胞生物学和医学研究，还将为微流控开辟新的可能性。
在细胞生物学和医学研究中，强大的成像方法被用来观察和分析细胞内的生物过程。在受控条件下对细胞进行有针对性的操作是理解过程和因果关系的主要挑战。因此，研究人员依赖于有效的工具，使他们能够操纵细胞的各个成分，以探索它们对细胞内机制和相互作用的影响。然而，传统细胞操作方法的一个普遍问题是样品会因操作而受到干扰，从而导致结果不准确。新的FLUCS方法现在首次允许对细胞进行非侵入性操作，例如在发育生物学中。
FLUCS是一种光操纵方法，可以在激光束的帮助下专门影响和控制细胞和胚胎内的运动。光束选择性地在细胞质中诱导热场。这会局部改变液体介质的密度和粘度，并由于快速移动的激光点而导致流动。与光学镊子等传统方法相比，漂浮在细胞质中的生物分子直接运动，无需对样品进行修饰。他们仍然可以与环境自由互动。该方法尤其可用于阐明有关胚胎发育的重要问题。
由马克斯普朗克研究所(现位于卡尔斯鲁厄理工学院)的MoritzKreysing领导的研究小组能够在活的蠕虫胚胎中产生受控电流，并将生物分子运输到生长胚胎的不同部位。通过有针对性的重新分配，他们成功地研究了细胞质运动对卵母细胞极化的重要性，从而研究了在发育过程中哪个分子必须准确到达哪里的问题。
上市产品
作为开发合作的一部分，FLUCS技术从马克斯普朗克研究所转移到RappOptoElectronic公司。基于成功的联合开发和现已达成的许可协议，RappOptoElectronic将FLUCS作为市场就绪产品提供给全球研究人员和工业用户。试点系统位于德累斯顿马克斯普朗克分子细胞生物学和遗传学研究所的LMF(光学显微镜设施)中。在这里，马普学会内外感兴趣的科学家都可以使用FLUCS进行研究。该设备通过标准接口作为附加模块集成到高分辨率显微镜中，因此可以毫不费力地用于照片处理。
“FLUCS填补了以前可用的微操作技术的空白，以研究细胞内运动的原因和后果。定向液体流动是通过用激光点适度加热样品来诱导的。它们的路径可以很容易地单独指定，使用用户-友好的软件，例如作为一条线、圆或自由形式。这样，细胞器、PAR蛋白甚至染色质等细胞成分可以在细胞核中自由移动，而无需固定或固定它们，”SvenWarnck说，RappOptoElectronic董事总经理。
多样化的应用
可能的应用是多种多样的。在细胞生物学中，人工产生的细胞质电流可用于转化PAR蛋白，从而影响胚胎发育。例如在医学研究中，可以更好地研究细胞内的分子机制和信号通路，支持药物的开发。在微流体中，可以在FLUCS的帮助下更详细地检查微升或皮升范围内的液体量的行为，从而支持实验室测量技术、质量控制或食品安全的新方法。
“我们很高兴马克斯·普朗克分子细胞生物学和遗传学研究所与RappOptoElectronic之间的成功合作将为市场带来一流的商业产品，这些产品远远优于目前的技术水平。FLUCS使显微镜具有交互性并打开为各种研究领域创造新的可能性，”马克斯普朗克学会的技术转让组织马克斯普朗克创新公司的专利和许可经理BerndCtortecka说。