[所屬分類:新聞動態] [發布時間:2019-8-13] [發布人:] [閱讀次數:] [返回]

山東拓普生物工程有限公司(si)

Shandong Tuopu Biol-Engineering Co.,Ltd

來源：科技部

近日，一項研究表明，人(ren)體內的細胞就像計算機芯片一樣，通(tong)過有(you)線連接(jie)來引導信號，從(cong)而(er)指導它們(men)如(ru)何工(gong)作(zuo)。

　　然而，與固定電路板(ban)不同的是，細(xi)胞(bao)可以快速地(di)重新連接其通信網絡(luo)，以改變它們(men)(men)的行為。這種(zhong)細(xi)胞(bao)網絡(luo)的發現使我(wo)們(men)(men)理(li)解“指令(ling)”如(ru)何在(zai)細(xi)胞(bao)周圍傳遞。該研究近日已發表在(zai)Nature Communications 上，由(you)英國(guo)愛丁堡大(da)學領(ling)導，英國(guo)心臟基金會資助。

　　人們普遍認為，各種形(xing)態功(gong)能和(he)結構的(de)(de)細(xi)胞器漂浮在細(xi)胞質中，指示細(xi)胞該做什么的(de)(de)信(xin)(xin)號被認為是以波的(de)(de)形(xing)式傳輸的(de)(de)，而波的(de)(de)頻率是信(xin)(xin)息的(de)(de)關鍵部分。

　　研究人員發現，信息通(tong)過(guo)一(yi)系列導線網(wang)絡進行傳(chuan)輸，這些(xie)導線在(zai)微小的納米級距離內傳(chuan)輸信號。荷電分(fen)子在(zai)這些(xie)微小距離上的運動(dong)傳(chuan)遞信息和(he)計(ji)算機微處(chu)理器如出一(yi)轍。

　　這(zhe)些局部信號(hao)負責協調細胞活(huo)動，例(li)如(ru)指示肌肉細胞放松或收縮。當這(zhe)些信號(hao)到達細胞核的遺傳物質時，它們(men)會(hui)指示結構的微小(xiao)變化，從而(er)釋放特定基(ji)因，使其(qi)得以(yi)表達。

愛丁堡大學的(de)科學家們利用類似于第一張(zhang)黑洞圖片(pian)(pian)的(de)計(ji)算技術，捕捉到了第一張(zhang)細胞網絡的(de)圖片(pian)(pian)，圖片(pian)(pian)來源：愛丁堡大學

　　基(ji)因表(biao)達的(de)這(zhe)些變(bian)化(hua)進一步改變(bian)了細胞行為。例(li)如，當細胞從(cong)穩定(ding)狀態進入(ru)生長階段時，網絡就會被完全重新配置以傳輸信(xin)號，該信(xin)號開啟生長所需(xu)的(de)基(ji)因。

　　研(yan)究人員表示，了解(jie)控制(zhi)這(zhe)種連(lian)接系統的(de)(de)代碼可以幫助(zhu)理解(jie)諸如肺動脈高壓(ya)和癌癥等疾病，并(bing)可能(neng)有一(yi)天開辟新的(de)(de)治療(liao)機會。

　　研究(jiu)(jiu)團隊通過研究(jiu)(jiu)細胞內(nei)帶電鈣分子(zi)(zi)的(de)運動（這(zhe)是在(zai)細胞內(nei)傳(chuan)遞指令(ling)的(de)關鍵(jian)信息），揭(jie)開了(le)這(zhe)一發現。使用高倍顯微鏡，他們(men)能借助類(lei)似于獲得第一張(zhang)黑洞圖像的(de)計算技術來觀察連接網絡。科(ke)學(xue)家們(men)說，他們(men)的(de)發現是量子(zi)(zi)生物學(xue)的(de)一個例子(zi)(zi)，量子(zi)(zi)生物學(xue)是一個新(xin)興(xing)領域，它(ta)用量子(zi)(zi)力學(xue)和理論(lun)化(hua)學(xue)來解(jie)決(jue)生物問(wen)題。

　　該研究通訊作(zuo)者(zhe)愛丁堡大學(xue)腦科學(xue)發現(xian)中(zhong)心的(de)Mark Evans教授說：“我們(men)發現(xian)，細(xi)胞(bao)功能是(shi)由納米管(guan)組成(cheng)的(de)網絡協調的(de)，類似于(yu)計算(suan)機(ji)微(wei)處(chu)(chu)理(li)器中(zhong)的(de)碳納米管(guan)。最引人(ren)注目的(de)是(shi)，這個電(dian)路(lu)是(shi)高度靈活的(de)，因(yin)為這個單元范圍的(de)網絡可以(yi)(yi)快速地(di)重(zhong)新配置，以(yi)(yi)一種由核接收和傳遞信(xin)息決定的(de)方式提(ti)供不(bu)同的(de)輸出。這是(shi)沒(mei)有任何人(ren)造微(wei)處(chu)(chu)理(li)器或(huo)電(dian)路(lu)板能夠實現(xian)的(de)。”