據(jù)美國物理學家組織網、英國《自然》雜志網站8月12日報道，美國哈佛大學化學家和工程師共同制造了一種最新的V形納米晶體管，外膜覆有一層磷脂雙分子層，能非常容易地進入細胞內部進行檢測，而不會對細胞造成任何可見傷害。這種新設備稱為納米級場效應傳感器或納米FETs，在本周出版的《科學》雜志上也有詳細描述。它比許多病毒更小。人體細胞直徑范圍大約為從10 微米左右的神經細胞到50微米的心臟細胞，而新型傳感器能測量5微米直徑的細胞。納米FETs有幾種系列，整體小于50納米的型號，其納米線針直徑僅有 15納米。
當前用于記錄神經細胞及其他細胞內電信號的玻璃吸液管只是微米級的，其上帶有一個電極，把吸液管夾在細胞膜上記錄電信號。但這項技術遠不理想，領導該研究的馬薩諸塞州劍橋和哈佛大學化學家查爾斯·列勃說，吸液管是笨重的，工作時經常損傷細胞。
而納米FETs的外表涂有一層磷脂雙分子膜，這和細胞膜的組成是一樣的，能通過細胞膜融合，毫不費力地進入細胞內部，這和細胞吞噬病毒或細菌的過程相似。這意味著插入納米FETs幾乎不會留下任何傷口，它可以進入并停留在細胞里面，持續(xù)不斷地檢測。
納米FETs有一個三維的靈活結構，有兩個覆膜納米線成V形60度角固定在頂端，與主體部分成120度角連接，工作時有電流通過納米晶體管。其 可用于檢測細胞內的離子變化和電子信號，尤其是神經細胞;還可固定在受體或配體上，探測單細胞內部的生化過程。研究小組演示了納米FETs的使用，用它刺 入一個單個培養(yǎng)的胚胎雞心臟細胞，以2.3赫茲的頻率記錄下一系列電壓峰值，和細胞跳動節(jié)律相一致。
研究人員表示，這是10年內第一個在細胞內部用半導體設備進行檢測的方法，是一種全新的細胞內研究方法。他的小組已將設備用于神經細胞，同時正在和麻省理工學院的研究小組合作，研究和納米線連結在一起的組織的生長情況。
列勃表示，他們的長期目標是將數(shù)字化和生物研究結合在一起，培養(yǎng)出人造組織，植入納米線以加強醫(yī)療監(jiān)測效果。
下載文檔
