第三节纳米技术的研究与应用<br> 一、生物传感器与细胞间的通信<br> 在生物体中存在大量的材料物理性能问题,如:生物微电流、磁场,生物液体的渗透和压力,骨骼的仿生再造、细胞的复合生长等。美国University of California(Berkeley)的ArupK.Chakraborty教授通过分析生物微电流等物理化学变化过程,在免疫系统中细胞间的通信、生物传感器、多孔陶瓷催化剂中的界面效应以及高分子复合等方面都获得了国际上的重要奖项。<br> 人类等高级生物都有一个自适应的免疫系统用于抵抗外界病菌的袭击。其中T淋巴细胞在细菌进攻人类时可以进行反应,存在及时免疫抗原(AntigenPresentingCells,APCs),展现出细胞通信的魅力。研究发现,T细胞与APCs的相互作用可以灵敏地探测细菌的存在,并做出是否回答的决定。但同时,T细胞在区分病菌上也存在一些问题,有时会导致过度反应,在宏观上出现自攻击现象和过敏等反应。因此,讨论T细胞在纳米和微米尺度运用空间组织结构、调整细胞间的灵敏度和分子内的通信信号的研究就非常有意义。国外首先对免疫学神经键的信号功能进行了研究,并进行了计算机物理数学模拟。有研究认为不同细胞表面受体的空间花样以及微电信号可以用来管理相同细胞内的信号,模拟结果可以预报普通T细胞的遗传突变实验,该结果近期在ProfAndrey实验室得到证明,被认为是至今关于T细胞生物学的一个罕见正确的预报,即获得有关神经键花样如何来管理细胞内信号的清楚的信息。根据这一发现,将来可以制造模拟T细胞以及具有较高敏感度的可用于探测抗原的人工生物传感器。
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