單細胞生物物理性能研究取得進展

日前，中國科學院重慶綠色智能技術研究院應用物理研究中心與天津大學合作，在姜黃素對神經細胞生物物理性能影響方面取得新進展，成果發表于美國化學會期刊Journal of Agricultural and Food Chemistry（2019， 67， 4273-4279）上。

細胞形態及力學性質是細胞生物物理性能的重要組成部分，開展相關研究對深入認識細胞的生物學功能和生理性狀具有重要的理論和實際意義。姜黃素是一種天然生物活性化學物質，被普遍認為有可能用于預防和防止神經退行性疾病如帕金森癥、老年癡呆癥和中風等，具有重要的臨床醫學意義。然而，關于姜黃素與神經細胞的作用機制研究還很匱乏。

該研究從多角度揭示了姜黃素對神經細胞生物物理性能的影響，結果發現：當姜黃素濃度超過一定閾值，神經母細胞瘤（SH-SY5Y）細胞的活性顯著降低，神經突觸數目減少；由于姜黃素增強了SH-SY5Y細胞骨架的中間絲和微絲結構，減少了細胞表面粘附分子表達，從而導致細胞黏性形變能和粘滯功減少，彈性形變能增加。該研究加深了姜黃素與神經細胞作用機制的認識，為從細胞層次上開展藥物功能研究及篩選提供了新的思路和方法。

近年來，重慶研究院應用物理研究中心運用原子力顯微鏡的活細胞高分辨成像和先進納米力學分析技術等單細胞生物物理研究方法，在相關領域的研究取得系列進展。該研究中心與合作團隊成功建立了單個活細胞近生理環境下的高分辨成像技術。