Science:开发出能够量单个红细胞的热流量的新方法 |
来源:100医药网 2024-03-26 09:17
热量是细胞健康的一个症状,这一发现可能为确定组织健康状况开辟新的途径。确定生命系统中熵产生的特征对于了解能量转换过程的效率至关重要。熵(entropy)通常与无序和混乱联系在一起,但在生物学中,它与能量效率有关,并与维持生命的一系列化学反应---代谢密切相关。
如今,在一项新的研究中,来自巴塞罗那大学、帕多瓦大学、哥廷根大学、康普顿斯大学和佛朗西斯科德维多利亚大学的研究人员开发出一种在纳米尺度上测量熵产生的新方法。这种新方法使得他们能够测量单个红细胞的热流量(heat flow),即熵产率(entropy production rate)。相关研究结果发表在2024年3月1日的Science期刊上,论文标题为 Variance sum rule for entropy production 。
这些作者采用了一种新方法来测量红细胞内活跃的代谢力量所产生的热流量,具体而言就是通过简单地观察红细胞膜的连续和不规则波动来定量确定增加的熵。
为了确保这种方法有效,他们还创造了更复杂的方法,即在红细胞膜上粘上微米大小的胶体颗粒,这样不仅可以用来测量红细胞膜的波动,还可以施加微小的力,这种力只需用光线照射这些胶体颗粒即可产生。
这些胶体颗粒 悬浮在流体中的小固体颗粒,可以被视为测量和操纵活细胞膜运动的绝佳方法。在利用实际的红细胞进行计算时,他们使用了基于直接光学操纵细胞膜的实验方法,同时还使用了光学传感和超快活体成像显微镜。
哥廷根大学生物物理研究所的Timo Betz教授说, 我们开发了一种实验,利用光子(我们指的是光线)轻柔地握住红细胞,使微妙的热流量不会受到光线的干扰,但仍足以测量它的影响。
论文通讯作者、巴塞罗那大学纳米科学与纳米技术研究所的Felix Ritort教授解释说, 热量是细胞健康的一个症状,这一发现可能为确定组织健康状况开辟新的途径。确定生命系统中熵产生的特征对于了解能量转换过程的效率至关重要。
图片来自Science, 2024, doi:10.1126/science.adh1823
人们对测量物理和生物系统中的熵产生非常感兴趣,因为它们与许多其他系统息息相关。Betz说, 这一突破对我们了解生命系统中的代谢和能量传输具有深远影响。此外,这些发现还可能被证明有助于健康和医学领域的应用,或为开发利用受控的熵产率对微小的外部刺激做出反应的新型智能材料提供指导。 ( 100yiyao.com)
参考资料:
I. Di Terlizzi et al. . Science, 2024, doi:10.1126/science.adh1823.
Researchers develop first heat map for individual red blood cells
https://phys.org/news/2024-03-individual-red-blood-cells.html
版权声明 本网站所有注明“来源:100医药网”或“来源:bioon”的文字、图片和音视频资料,版权均属于100医药网网站所有。非经授权,任何媒体、网站或个人不得转载,否则将追究法律责任。取得书面授权转载时,须注明“来源:100医药网”。其它来源的文章系转载文章,本网所有转载文章系出于传递更多信息之目的,转载内容不代表本站立场。不希望被转载的媒体或个人可与我们联系,我们将立即进行删除处理。 87%用户都在用100医药网APP 随时阅读、评论、分享交流 请扫描二维码下载-> 医药网新闻- 相关报道
-
- 化学和生物学的顶尖试剂品牌正计划直接进入中国市场? (2024-09-14)
- BJH:科学家有望利用iPS细胞技术揭示人类髓系肿瘤发生背后的分子机制 (2024-09-14)
- 多饮酒会痛风,但男女有别?JAMA Netw Open揭示:酒精饮品对两性痛风风险的不同影响 (2024-09-14)
- 国度药监局对于修订小儿清热止咳制剂阐明书的布告(2024年第112号) (2024-09-14)
- 国务院对于增强监管防备危险推进保险业高质量倒退的多少意见 (2024-09-14)
- 国度药监局:进一步加年夜儿童用药研产生产支持力度 (2024-09-14)
- Nature子刊:武汉大学缪小平/田剑波团队绘制肿瘤微环境中免疫细胞遗传调控图谱并揭示其作用模式及早筛应用价值 (2024-09-13)
- 国度药监局颁布第三批药品阐明书适老化及无阻碍改造试点名单 (2024-09-13)
- 国度卫健委:人平易近群众安康程度获得显明提升 (2024-09-13)
- 国度西医药局:西医药认可度和影响力继续提升 (2024-09-13)
- 视频新闻
-
- 图片新闻
-
医药网免责声明:
- 本公司对医药网上刊登之所有信息不声明或保证其内容之正确性或可靠性;您于此接受并承认信赖任何信息所生之风险应自行承担。本公司,有权但无此义务,改善或更正所刊登信息任何部分之错误或疏失。
- 凡本网注明"来源:XXX(非医药网)"的作品,均转载自其它媒体,转载目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责。本网转载其他媒体之稿件,意在为公众提供免费服务。如稿件版权单位或个人不想在本网发布,可与本网联系,本网视情况可立即将其撤除。联系QQ:896150040