激光设置鹌鹑胚胎的心脏赛车

2018-01-05 01:03:22

作者:Jeff Hecht视频:激光控制的心脏是什么让你的脉搏加快对于毫米大小的心脏鹌鹑胚胎,激光可以解决这个问题实验表明,红外激光可以控制微小心脏的速度 - 这是第一次激光被证明影响生物体内的整个心脏我们已经知道光可以刺激神经活动,两年前日本大阪大学的尼古拉斯史密斯表明,8毫秒的80飞秒激光脉冲可以同步培养心脏细胞的脉冲但是现在由俄亥俄州克利夫兰的凯斯西储大学的安德鲁罗林斯领导的一个团队使用了一种不同类型的激光来触发整个脊椎动物心脏的搏动 - 尽管是一个很小的生命有机体罗林斯的小组通过光纤传输毫秒长的红外激光脉冲,波长为1.87微米,距离胚胎只有500微米在他们打开激光之前,心脏每1.5秒钟就会跳动一次,但是只要激光射击,激发心跳就会使心跳加速以匹配激光速率(参见上面的视频)田纳西州纳什维尔范德比尔特大学的Duco Jansen说:“它的工作效果非常好:心率与激光脉率一致,”他与罗林斯合作进行了实验经过几个小时的实验,研究小组没有发现激光损伤的迹象 - 虽然为实验准备心脏涉及打开卵子,最终杀死了胚胎 Jansen选择了1.87微米的波长,因为水部分地吸收这些光,使细胞变暖而不是烹饪它们不知何故,温度梯度触发了膜电位的变化,使心脏跳动该技术的早期应用将是研究发育中的心脏以照亮心脏病 - 特别是在探测胚胎心脏太小而不能将电极插入其中 “这是具有更高空间分辨率的电刺激的替代方案,”Jansen说 “由于我们在不同于我们记录数据的电子领域的区域内进行刺激,因此可以避免干扰”他补充说,更好地了解激发机制对于构建用于临床应用的设备至关重要,可能包括光学心脏起搏器没有参与这项研究的史密斯给人留下了深刻的印象,称其为“光学起搏和使用光来修改和控制不会被认为对光响应的生命系统的重大进步”他希望看到有关加热和光学损伤以及其他生物功能的光学控制的更多工作期刊参考:Nature Photonics,DOI:10.1038 / nphoton.2010.166关于这些主题的更多信息: