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        調(diào)查細(xì)胞壓力以獲得更好的健康和更好的啤酒

        人類不是唯一遭受壓力的人 - 甚至微生物也會變得緊張?,F(xiàn)在,來自瑞典查爾姆斯理工大學(xué)的研究人員已經(jīng)設(shè)計出一種新的方法來研究單個生物細(xì)胞如何應(yīng)對壓力情況。了解這些反應(yīng)可能會導(dǎo)致更有效的藥物治療嚴(yán)重疾病。此外,該研究甚至可以幫助釀造更好的啤酒。

        調(diào)查細(xì)胞壓力以獲得更好的健康和更好的啤酒

        在具有挑戰(zhàn)性的情況下,所有生物都會受到壓 細(xì)胞和微生物具有復(fù)雜的系統(tǒng)來控制它們?nèi)绾芜m應(yīng)新的條件。他們可以通過在周圍環(huán)境中加入或釋放許多物質(zhì)來改變自己的結(jié)構(gòu)。由于這些分子過程的復(fù)雜性,理解這些系統(tǒng)是一項艱巨的任務(wù)。

        Chalmers研究人員Daniel Midtvedt,ErikOlsén,F(xiàn)redrikHöök和Gavin Jeffries研究了單個酵母細(xì)胞如何對當(dāng)?shù)丨h(huán)境的變化做出反應(yīng) - 在這種情況下,鹽的滲透壓或濃度增加。他們都確定并監(jiān)測了酵母細(xì)胞內(nèi)化合物的變化,其中一種是糖,甘油。此外,他們能夠測量不同細(xì)胞在各種脅迫條件下產(chǎn)生的甘油的準(zhǔn)確率和量。他們的研究結(jié)果現(xiàn)已發(fā)表在Nature Communications上。

        “在應(yīng)對壓力方面,酵母和細(xì)菌具有非常相似的系統(tǒng),這意味著從醫(yī)學(xué)角度來看結(jié)果非常有趣。這可以幫助我們了解如何讓生命更難以侵入我們身體的不良細(xì)菌 - 這是一種手段摧毀他們的防御機制,“查爾莫斯生物物理研究員丹尼爾米德韋特說,他是科學(xué)論文的主要撰稿人。

        自2015年以來,他一直在研究這一主題,并與他的同事一起開發(fā)了一種全息顯微鏡變體,用于研究三維細(xì)胞。該方法建立在干涉成像方法的基礎(chǔ)上,將激光束分成兩個光路。一個通過細(xì)胞樣本,一個不通過。然后兩個光束以略微偏移的角度重新組合。這使得可以通過光束相位偏移的變化來讀取單元屬性的變化。

        通過這種研究細(xì)胞的方法,研究人員可以看到不同的微生物在壓力下產(chǎn)生什么 - 而不使用傳統(tǒng)的“基于標(biāo)簽”的策略。他們的非侵入性策略可同時檢測多種化合物,而不會損壞細(xì)胞。

        研究人員現(xiàn)在計劃在一個大型合作項目中使用這種新方法來研究目標(biāo)生物藥物的攝取情況。

        “希望我們能夠有助于更好地了解藥物如何被人體細(xì)胞接收和處理。能夠開發(fā)新型藥物非常重要,希望我們能治療那些今天無法治愈的疾病,”查爾莫斯說。 FredrikHöök教授,領(lǐng)導(dǎo)Formulaex研究中心,阿斯利康是該領(lǐng)域的行業(yè)合作伙伴。

        除了對醫(yī)學(xué)研究人員的益處之外,改善對壓力對酵母細(xì)胞影響的知識對于食品和飲料行業(yè)也是有價值的 - 尤其是在釀造更好的啤酒時。“酵母對于食品和飲料的制備至關(guān)重要,例如烘焙面包和釀造啤酒。酵母細(xì)胞的物理特性知識可能非常寶貴。我們可以按照我們的要求對產(chǎn)品進行優(yōu)化,”Daniel Midtvedt說。

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