Sådan giver celler deres egne mikroskopiske lasere

Lasere er stort set den sejeste lort nogensinde, og nu kan selv mikroskopiske celler i vores krop bruge dem. En forskergruppe hos Harvard har gjort det muligt at styre små lasere inde i kroppen, hvilket giver cellerne deres egne laserstråler og belyser en bestemt vævsvej, som forskerne finder passende. Processen vil forhåbentlig give læger og medicinske forskere evnen til at lære mere om alt fra lægemiddelleverance til sygdommens fremskridt og sygdom i menneskekroppen.

Lys er et vigtigt instrument i medicinsk forskning. Det lader forskerne se, hvad der sker i kroppen. Desværre trænger det ikke godt ind i dybt væv. Forskere hidtil har lænket sig til brugen af ​​specifikke markører som fluorescerende farvestoffer og mærkede proteiner for at hjælpe med at se, hvad der sker. Men det er stadig ikke altid klart.

Så begyndte Harvard-gruppen at udvikle en mikrolaser, der kunne løse dette problem og lette kroppen op på måder forskere endnu ikke havde set. En laser virker af spændende atomer, så de udsender en bestemt bølgelængde. Laseren springer også af et par spejle for forstørrede effekter. Et af spejlet er delvis gennemsigtigt, og det tillader lys at flygte i en smal stråle - laserstrålen. Forskerne havde brug for at lave en miniature version af denne proces i en levende celle selv; "spejle" er dybest set inde i cellen, afgrænser og cirkulerer lyset inde i en lille kugle og holder den fanget ved brydning ved celleoverfladen.

Forskerne opnåede dette gennem to forskellige metoder. I den første metode blev en lille dråbe naturlig fedt med et fluorescerende farvestof injiceret i cellen. I den anden metode blev fluorescerende polystyrenkuler injiceret. Men i begge teknikker skabte lyspulser ved cellen en levende laser, der var fanget inde i cellen, og belysede det for forskerne.

Det er den slags gennembrud, der virkelig kan ændre, hvordan forskere og læger ser på celler og væv som helhed. Selv de mindste ændringer i celler ændrer sig, om de lyser op eller ej, hvilket er meget nyttigt for at studere, hvordan små tweaks vender normale celler til kræftformer, eller hvordan en bestemt infektion spredes i hele kroppen.

I det mindste er der ingen benægtelse, at give cellerne deres egne interne laserstråler er bare badass.