研究人員使用金納米棒散射法識別免疫系統的殺手和救星

每個生物系統都自然配備了防御機制，可以防止因局部，環境或生化改變而引起的異常變化。白細胞(WBC)在我們的免疫反應中扮演了這種“士兵”的角色。一種白細胞，被稱為巨噬細胞，是最高效，最專業的戰斗機，因為它同時具備選擇性識別和消除外來入侵者的能力以及修復傷口的能力。根據其工作分布，巨噬細胞主要由兩種類型組成，M1和M2。M1細胞充當“專業殺手”，而M2細胞則更專注于愈合活性。

在正常，健康的情況下，免疫系統在M1和M2細胞之間保持良好的平衡。但是，在細菌，病毒或寄生蟲感染或動脈粥樣硬化，癌癥或關節炎的炎癥等疾病條件下，M1和M2之間的平衡會受到影響，并且根據危機，M1或M2人群會發生特定的轉變。如果可以監測此類變化，則將可以輕松診斷和預測健康狀況。當前沒有工具能夠以無標記的方式直接從組織液或血液樣本中輕松檢測M1 / M2細胞，而無需熒光標記。

以色列Bar-Ilan大學的研究人員剛剛在《納米快報》(Nano Letters)雜志上發表的一項研究中，借助金納米棒(GNR)的散射效應，顯示了解決此問題的簡單方法。金基納米顆粒以其突出的光學性能以及高吸收和散射效應而聞名。通過操縱散射效應并調節GNR的表面涂層，研究人員能夠識別M1和M2巨噬細胞的光學特性變化，并將其用作監測生理變化的參數。

研究人員使用流式細胞儀(FCM)捕獲細胞粒度的變化，從而鑒定出富含GNR的巨噬細胞并確定GNR的特定散射。FCM通常用于識別特定的熒光標記細胞群，但在這種情況下，它僅用于基于GNR的散射進行無標記檢測。通過這種獨特的方法，研究人員觀察到一種類型的GNRs涂層對M2細胞的選擇性高于M1。

Dror Fixler教授的實驗室首席研究員Ruchira Chakraborty博士說：“我們利用GNR散射的方法來鑒定M1和M2巨噬細胞，從而在FCM的幫助下，通過增加內在化的納米顆粒的散射，為細胞鑒定開辟了新的策略。” Bar-Ilan大學的Kofkin工程學院和納米技術與先進材料研究所。教授說：“這項技術的進一步發展將使我們建立新的護理點或活檢工具，從而僅從簡單的組織液或血液樣本就可以預測癌癥，動脈粥樣硬化和纖維化等疾病的表現階段。” Bar-Ilan納米研究所所長Dror Fixler與貝林森醫院的Ran Kornowski教授和Dorit Leshem博士合作領導了這項研究。