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向单个细胞注射荧光染料颗粒或许可以翻开光学研究与应用的新篇章。
 Matja? Humar/Seok Hyun Yun
一根光导纤维激活了利用猪皮细胞产生的微型激光器。
近日，科学家通过向单个细胞注射混合有荧光染料的脂肪滴或油滴，成功将它们转化成了可以被短脉冲激活的微型激光器。
该发现登载在7月27日的《自然·光子学》（Nature Photonics）上，有望拓宽光在医学诊断与疗法领域的应用。
这个系统由哈佛医学院的两名光物理学家Seok Hyun Yun 与Matja? Humar研发，利用注入细胞的脂肪滴或油滴反射并增强光线，从而产生激光。
Yun此前曾发表过一种利用细胞产生激光的方法。利用细胞工程，他让细胞表达出荧光水母蛋白基因，然后将单个细胞放置在一对外反射镜之间。这次的成果是此前结果的延伸，它让细胞自身成为一台激光器。
包括荧光染料与荧光蛋白在内的传统荧光探针，其发射光谱一般都较宽——大约30至100纳米宽度。这限制了可以同时使用的探针的数量，因为很难将多种荧光光谱与组织中分子自然发射的光谱区分开来。
 Matja? Humar/Seok Hyun Yun
脂肪细胞中的脂滴可以被改造成天然的激光器。
微型激光器可以解决这个问题，因为它们发射的光谱非常窄，且发射的波长在600-800纳米之间，这使得它更易于标记细胞，布莱根妇女医院生物工程师Jeffrey Karp如是说。“这个新成果或许可以让我们只用一种技术就能同时跟踪成千个细胞。”他说。
Yun 和 Humar还报道称，使用不同直径的聚苯乙烯微球，可以改变波长并标记单个细胞，而不用注射油滴或脂肪滴。理论上，利用微球与不同光谱性质染料的不同组合可以独立标记出人体所有的细胞。
“把传统激光学原理应用到这个新平台上，让激光的性能发挥到极致，这将是非常有趣而令人振奋的。”Yun说。
Yun提醒我们，这项技术还没有准备好应用在医疗领域。但改造过的细胞最终可能可以应用于锁定目标组织位置，比如查找肿瘤细胞，以及在目标组织处精确激活预先安置的光敏药物。（撰文：Allie Wilkinson翻译：李轩 审校：丁家琦）
原文链接：http://www./news/oil-droplets-turn-cells-into-tiny-lasers-1.18061 |
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