來自英國和澳大利亞的科學(xué)家創(chuàng)造了一種老鼠“生物傳感器”，它可以在身體的每個細(xì)胞中表達(dá)熒光，允許實時和三維跟蹤和評估患病細(xì)胞和藥物。
這種生物傳感器模仿目標(biāo)分子的作用，在這種情況下被稱為“Rac”。它可以驅(qū)動多種癌癥的細(xì)胞運動。Rac的行為就像一個開關(guān)，在兩種狀態(tài)之間的分子水平上振蕩-活躍或不活躍。
當(dāng)Rac激活時，生物傳感器將拾取化學(xué)信號并發(fā)出藍(lán)光。當(dāng)Rac無效時，生物傳感器發(fā)出黃光。
使用復(fù)雜的成像技術(shù)，你可以隨時跟蹤任何器官的Rac激活，或者觀察細(xì)胞在體內(nèi)運動時，細(xì)胞前部或后部Rac活動的瞬時振蕩。這項技術(shù)已被用于監(jiān)測許多器官對藥物治療的反應(yīng)中的Rac活性。
生物傳感器是科學(xué)家松田隼教授于2002年發(fā)明的單分子探針，名為“雷丘-拉克”。
盡管自2002年以來，許多研究人員已經(jīng)使用了雷丘-Rac，但這是第一次成功地進(jìn)行基因修飾，以在不影響細(xì)胞功能的情況下在全身表達(dá)分子。通過將其與其他模型雜交，并將雷丘-Rac的表達(dá)限制在特定的細(xì)胞或組織類型，小鼠可以用于研究任何癌癥類型。通過在不同的疾病模型中表達(dá)生物傳感器，小鼠可以很容易地適應(yīng)研究癌癥以外的疾病。
保羅蒂姆森博士與格拉斯哥比森癌癥研究所的同事一起開始了這項研究，并在悉尼的加文醫(yī)學(xué)研究所完成了這項研究。在整個過程中，他與劍橋巴巴拉姆研究所的海蒂韋爾奇博士密切合作——這是老鼠的創(chuàng)造者——他用它來研究免疫細(xì)胞，即中性粒細(xì)胞的運動。這項研究現(xiàn)在已經(jīng)上線，并發(fā)表在著名的《細(xì)胞報告》雜志上。
“這種老鼠的優(yōu)勢在于它的靈活性和潛在的廣泛疾病和分子靶點，”保羅蒂姆普森博士說。
“它使我們能夠?qū)崟r觀察和繪制Rac活躍并驅(qū)動入侵的細(xì)胞或器官部分。在癌癥中，大量藍(lán)色表示正在擴(kuò)散的侵襲性腫瘤。”
“當(dāng)藥物到達(dá)靶點時，可以看到腫瘤的一部分一個字一個字地從藍(lán)色變成黃色。給藥后可能需要一個小時或更長時間，效果會快速或緩慢下降。制藥公司需要了解這些細(xì)節(jié)——藥物的管理次數(shù)、頻率和持續(xù)時間?！?
海蒂韋爾奇博士對自己在創(chuàng)造老鼠中的角色非常謙虛，并認(rèn)為它是一種工具，可以幫助其他科學(xué)家理解Rac，并找到如何阻止癌細(xì)胞移動。
她說：“這必須歸功于Miki教授，這位天才在12年前首次發(fā)明了生物傳感器。
“他向科學(xué)界免費提供了他的發(fā)現(xiàn)，并從那時起對他的發(fā)現(xiàn)持開放態(tài)度?！?
“Miki松田隼在提出我們應(yīng)該尋找的表達(dá)水平和推薦我們應(yīng)該使用的確切生物傳感器方面非常有幫助。他已經(jīng)發(fā)展了很多。他很好?！?
據(jù)韋爾奇介紹，該領(lǐng)域的競爭發(fā)展迅速，宋天為各種目標(biāo)分子制作生物傳感器小鼠。
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