研究小組繪制了人體細胞的化學圖譜

NPL 的科學家與 Diamond Light Source 合作發(fā)表了一項研究，表明人類細胞的化學變化如何根據(jù)細胞外生態(tài)位的結(jié)構(gòu)而變化，是細胞反應和發(fā)育途徑的主要決定因素。該論文發(fā)表在ACS Applied Materials & Interfaces上。

人體通過將“空白”細胞(稱為干細胞)專門化為根據(jù)其環(huán)境組織成??組織的原代細胞來進行更新。環(huán)境是由細胞外基質(zhì)或支架創(chuàng)造的，細胞在其上構(gòu)建組織和器官。

細胞對這些基質(zhì)的反應提供了對于基于細胞的診斷和治療的開發(fā)至關(guān)重要的性能指標。一些重要的指標是通過顯微鏡和生物測定獲得的，然而，這些方法無法捕獲細胞的化學成分及其在不同細胞-基質(zhì)界面上的變化。

這一缺點繼續(xù)阻礙醫(yī)療保健和技術(shù)創(chuàng)新的進步，因為化學是負責組織生長和修復的細胞過程的直接反映。

NPL 的科學家們著手通過記錄在天然和合成基質(zhì)上生長的人類原代細胞和干細胞的紅外圖譜來解決這一差距。

紅外光譜幾乎可以獲取細胞中所有可用的化學信息，但無法區(qū)分細胞與其基質(zhì)或識別同一細胞的不同部分。因此，需要一種涉及使用光學和原子力顯微鏡提供的物理成像來引導化學光譜的相關(guān)方法。

為了實現(xiàn)這一目標，NPL 與 Diamond Light Source 的光束線科學家、謝菲爾德和倫敦學院的生物學家以及劍橋的數(shù)據(jù)專家合作。他們共同開發(fā)了一種光譜成像方法，不僅使他們能夠獲得單個細胞的化學圖譜，而且還可以交叉比較它們的化學特征，以響應表現(xiàn)出不同物理性質(zhì)的基質(zhì)。

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