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研究团队承担国家重大科学仪器设备开发专项“高通量细胞分选多模式检测分析仪器及应用研究”，开展单细胞力学测量方法研究，突破了单细胞牵引力原位动态监测关键技术。

      细胞牵引力监测是细胞研究的重要内容，是研究力学因素对细胞生长、发育、成熟、增殖、衰老和死亡等的影响机制。课题组继前期的单细胞电阻抗原位测量（EIS）、原位表面增强拉曼光谱测量（SERS）等多模式检测技术取得突破后，进一步开展了细胞牵引力原位测量方法研究，提出了纳米场效应晶体管检测技术，采用半导体纳米线作为力敏感材料，实现了单细胞牵引力的原位动态监测，完成了单细胞生命过程的长期动态跟踪。所提出的力测量方法，可以实现超高灵敏度、无标记，其分辨率达到5nN，由于采用高频锁相技术和生物相容的封装技术，监测过程对细胞影响小，因而适用于活细胞长期监测，图为采用该技术实现的48小时Hela细胞长期监测的结果，测量过程覆盖了细胞两个生命周期，从测试曲线(b)中可以清晰地分辨出活细胞的典型生命过程，如贴壁、伸展、间期、分裂期等，与冷冻法同期记录的细胞形态相符。该技术提供了细胞力原位定量分析的手段，通过细胞力的跟踪，可以对细胞生命过程的牵引力作用进行量化分析，如发现细胞在贴壁过程中产生的牵引力变化大约为120~150nN，细胞在间期和分裂时期所产生的牵引力变化大约为15nN。这为进一步研究细胞生物力学作用机制提供了有效的技术手段。

       以上研究成果发表在： Scientific Reports, 7: 43661, 2017. doi:10.1038/srep43661.

  论文链接：www.nature.com/articles/srep43661