登陆注册
28923600000028

第28章 细胞分类有“神眼”

生物医学家们研究的对象,是极为复杂的生物体,尤其是人类。人体是由令人手足无措的细胞混合体、细胞自我复制构成的蛋白质、染色体和其他复杂的生物分子所构成。这些精细而微妙的小东西就是生命的基本单位,在生命过程中每种细胞都完成着特殊的功能。

能在几百万、几千万个细胞混合物中,将细胞按不同的要求一一分类,从中找出几个古怪变异的细胞,或者数一数某种特殊类型细胞的个数,能使这种不亚于大海捞针的工作能自动进行,是生物医学家们梦寐以求的目的。

美国旧金山的利弗莫尔实验室与加州大学医学院的科学家、生理学家、工程师们,发明了一种被称之为“细胞分类的光学机器”的激光电脑计数装置,它能快速、准确地从1千万个正常细胞中,检测出一个癌细胞或其他变异细胞,能通过染色体检测判断胎儿的缺陷,能区分精子的两对性染色体。

该装置由仅1瓦功率的小型氛离子激光器、氦离子激光器,以及双套的线流喷嘴、光学系统和计算机组成。传感器把在激光束中的细胞闪光变成数字信号送入计算机处理。计算机立即把细胞分类,随后向偏转板加适当的电压,使液滴直接落入三个收集器中的一个,该过程的重复频率为每秒钟2000次。

操作的第一步,是用特殊的荧光染料把从病人身上取来的正常细胞的混合物染色。对染料的需求是对细胞核里的脱氧核糖核酸(DNA)有亲和力,还要能以氩离子激光的激发波长相匹配。以区分癌细胞为例:因为通常癌细胞比正常细胞大得多,因此可以吸收更多的染料。染色的细胞悬浮液放入双套喷嘴内层很小的贮液器中,它很像底部很细的一个喝汽水的吸管。喷嘴的外套注入加压的生理盐水,它的作用是带着细胞液,从喷嘴喷出,并把细胞液分散成小的液滴,构成线状喷射流,以便与激光束交叉。当激光照射到吸附染料的细胞时,细胞就会产生荧光的闪光,通过一个聚光光学系统,把探测的荧光信号转换成数字信号送入计算机,进行数据处理。细胞越大,核中的DNA越多,吸附染料越多,荧光信号也越强。这就是鉴别癌细胞和正常细胞的基础。反过来信号强度会给出癌细胞形状和大小的信息。一千万分之一的癌细胞检测率,就是这样实现的。

检测染色体的操作稍微麻烦一点。它要求先把细胞破碎,只留下染色体,抛弃其余部分,其余操作与检测癌细胞一样。不同之处是氩、氪离子激光器需同时工作。两束激光彼此相距很近,一上一下,犹如双筒猎枪发射的两颗子弹,与喷液流交叉。当一个小液滴经过两个光束时,产生两个荧光的闪光。通过一套光学系统在探测器上产生干涉图形,并把信号送入计算机处理。每一种染色体都有不同的干涉图形,计算机能给出高分辨的图型剖面。有缺陷的染色体具有独特的干涉图型,可以从计算机显示屏幕上见到。

这种光学机器新颖的设计思想、简便的操作和细胞分类的高效率,为生物医学研究提供了一种崭新的手段,有力地促进了细胞分类学的发展。

同类推荐
  • 安全教育知识读本

    安全教育知识读本

    为了更好地贯彻《中共中央国务院关于深化教育改革全面推进素质教育的决定》精神,全面落实《面向2l世纪教育振兴行动计划》中提出的职业教育课程改革和教材建设规划,中等职业教育规划教材编写组组织相关力量对实现中等职业教育培养目标、保障重点专业建设的主干课程进行了规划和编写。从2006年秋季开始,中等职业教育规划教材将陆续出版,提供给广大中等职业学校使用。中等职业教育规划教材是面向中等职业教育的规范性教材,严格按照国家教育部最新颁发的教学大纲编写,并通过l专家的审定。
  • 药酒泡制技术

    药酒泡制技术

    本书为“农副产品加工技术丛书”之一,对药酒的泡制技术作了详细的介绍,其中滋补类药酒116种,治疗类药酒150种。
  • 如何维修VCD、DVD机

    如何维修VCD、DVD机

    本书以问答的方式介绍了维修VCD和DVD的相关知识,内容包括:DVD的特点、DVD存储容量、如何正确保存DVD盘片、镭射头怎样分类、马赛克相关知识等。
  • 南水北调:东线源头探索与实践

    南水北调:东线源头探索与实践

    《南水北调:东线源头探索与实践》旨在追寻南水北调工程历史的渊源,回顾从1952年毛泽东主席提出“南水北调”的伟大设想到2002年动工建设期间的历程;介绍南水北调总体布局和东线工程规划,从社会、经济、生态三个方面分析东线工程对受水区的影响尤其是对江苏的影响,阐述江苏受水要领,并回答一些社会热点问题;展示南水北调东线工程的建设和运行管理情况,探讨东线工程建设、管理变革的主要方面,以答谢人们对南水北调工程建设的关注。
  • 求知文库-能源解密

    求知文库-能源解密

    人类利用能源是以薪柴、风力、水力和太阳能等可再生能源开始,后来才发现了煤炭和石油。中国大约在春秋末(公元前500年)开始利用煤炭作燃料,但是直到13世纪英国开采煤矿,才把煤炭推上了能源的主角地位。
热门推荐
  • 回头我依然在这里

    回头我依然在这里

    相识于学生时代的他们,因为一些变故而突然分开,面对男主角的不辞而别,女主角并没有放弃,心中只有一个信念-除非你亲口说你不再爱我,否则我不会妥协。在这十年间,一直在找一直在等,最后再也无法等待选择放弃时,却在生死关头如梦初醒。而远在他国的男主角总在梦里辗转千回,梦中总有一个女孩的背景,他抓不到,女孩也不曾回头,只道--你回头,我依然在这里。心中挥散不去的疑问,促使他踏上了回国寻梦之路。时隔十年,他是否还记得他,而她,是否能一眼认出他……
  • 翻天三部曲之斗法

    翻天三部曲之斗法

    什么为仙,什么为魔,什么为诛仙诛魔。什么为神,什么为鬼,什么为弑神弑鬼。什么为天,什么为地,什么为灭天灭地。你若不知,我来给你演绎。我本逆天存在,挡我者视为反天,必当九雷轰顶。二魂共用一身,仙宗,教廷,不能入我眼,我将重塑天地,颠倒乾坤。
  • 道封

    道封

    天地不仁,以万物为刍狗!我辈修士,当一路逆天而为!人阻我,便杀!佛挡我,便灭!而这天道要炼我,便封天!
  • 他失忆她放弃

    他失忆她放弃

    她是一个傻傻的人,自己傻傻的暗恋一个人五年不告诉他,他是一个校草,两年前因车祸而失忆了忘记了她,直到她要放弃他时,在一个意外里恢复了记忆,等他发现她对他的心时,他们还能重新开始吗?
  • 演义阴阳

    演义阴阳

    让他带着我们去探索。看他如何摆脱生活的桎梏,看他如何成为一个传奇。
  • 天行

    天行

    号称“北辰骑神”的天才玩家以自创的“牧马冲锋流”战术击败了国服第一弓手北冥雪,被誉为天纵战榜第一骑士的他,却受到小人排挤,最终离开了效力已久的银狐俱乐部。是沉沦,还是再次崛起?恰逢其时,月恒集团第四款游戏“天行”正式上线,虚拟世界再起风云!
  • 外星人的救援行动

    外星人的救援行动

    我是一名外星人,我穿越了?不,不,不,外星人也能穿越么?这不科学啊?......三百年前,一艘外星人飞船穿越了地球附近的一个虫洞。三百年后,正在地球进行科考的外星人接收到一个救援信号,随即展开救援行动。可是穿越之后,这个世界,怎么看上去似乎还是地球呢?QQ群:592098483
  • 只想安静做个大佬

    只想安静做个大佬

    “这就是今年新招收的弟子?”“喂喂,质量实在有些差劲了啊......”“两个三品资质,一个五品资质,都拉去矿场干活。”林轩高居宝座,瞥了眼座下瑟瑟发抖的年轻男女们,咧嘴一笑,露出一口白牙。“至于剩下的,都绑去喂镇派神兽吧......”
  • 战王的倾城绝妃

    战王的倾城绝妃

    传说凌沧国定远将军府有一女,满月能言,一岁会走,两岁做诗,三岁骂死人不偿命,四岁调戏皇子,五岁与皇上成忘年之交,世人称:天才中的鬼才,鬼才中的变态。却不知,她亦是21世纪的杀手之王,特工界的最高首席执行官。她腹黑、狡诈、残忍、无情冷血。屁股后面一大堆桃花。他冷傲、强大、嗜血、视人命为草芥,却对她宠之入骨。女人,你注定是我唯一的妻,桃花来一朵,本王斩一朵。众桃花双手双脚反对纳兰无殇……
  • tfboys后援队长

    tfboys后援队长

    女学生柳先慧机缘巧合,居然在网上发现了TFBOYS队长发出的私密信息,于是,故事开始了。柳先慧加入了TF后援队,陪伴TFBOYS参加歌神争霸赛,却被无耻导师打压,而且柳先慧发现,后援队里有内奸……