By 发表: 2023年7月24日

使用创新的荧光传感器和计算模型, 博彩平台推荐生物化学研究员艾米·帕尔默追踪了自然循环的细胞,以更好地了解一种必需的微量营养素


锌是许多人都知道自己需要的微量营养素之一,但在其他方面却对其细节有些模糊.

不像, 说, 钙, 大多数人都知道从一杯牛奶中可以获得什么, 或者香蕉中的钾元素, 锌的来源有时并不为人所知.

博彩app推荐锌的未知进一步延伸到它在体内的作用. 虽然研究表明锌对许多重要功能都是必不可少的——从细胞生长和增殖到DNA生成, 免疫系统支持, 构建蛋白质和许多其他物质——博彩平台推荐对它们知之甚少 如何 锌起作用了. 事实上, 很多科学家都知道锌在体内的作用, 尤其是它在经济增长中的作用, 是通过研究锌缺乏症患者的缺乏而得到的结论吗.

艾米·帕尔默

艾米·帕尔默, 生物化学教授, 开发创新技术,测量自然循环细胞60小时内的锌含量.

然而, 最新发表的研究艾米·帕尔默, 博彩平台推荐生物化学系的教授, 散发新的光-荧光灯, 锌在细胞生长中的作用. 研究表明,当锌含量过低或过高时, 所有的细胞增殖停止,直到锌水平回到一个可接受的范围. 它还揭示了一种被研究人员称为“锌脉冲”的现象——就在细胞分裂之后, 它的锌含量会短暂增加,大约一个小时后又会下降.

帕尔默和她的研究同事, 博士后研究员Ananya Rakshit和研究生Samuel Holtzen, 通过使用基因编码的荧光传感器,当锌与它们结合时,它们会改变颜色并发光,博彩平台推荐是否能够对锌的重要作用有了新的认识.

"对于这个领域, 这些荧光传感器是一项重大突破,因为它们使博彩平台推荐能够在许多小时内测量和量化单个细胞中的锌,帕尔默解释道. “当细胞准备分裂时,博彩平台推荐可以观察锌, 当它分裂时,当两个子细胞经历同样的过程时.

博彩平台推荐需要从细胞层面了解为什么锌是必需的, 在哪里需要它?, 需要多少钱?. 拼图中缺失的一块, 特别是当博彩平台推荐想到锌补充剂时, 理解和知道细胞什么时候需要锌以及它们实际需要多少.”

使用荧光

帕尔默,他是国际公认的 她在开发荧光传感器方面的工作 在不破坏细胞功能的情况下检测细胞中的金属, 她的研究同事们用了一点生物化学和一点工程学来制造一种传感器,这种传感器只能与锌结合.

“这些荧光报告者对细胞的干扰较小, 让它们自然循环, 它们是这一研究领域的未来潮流,帕尔默说。. “我的同事 塞布丽娜·斯宾塞 开创了研究自然循环细胞的方法, 博彩平台推荐从她和她的实验室学到了很多. 博彩平台推荐的目的是利用这些荧光报告剂,专门为锌创造一些.”

帕默在科罗拉多大学建立实验室的时候, 她和她的同事开始开发这些荧光传感器, 基于帕尔默和她的导师完成的博士后研究, 钱永健. 钱学森因发现和开发绿色荧光蛋白而获得诺贝尔化学奖, 他和其他科学家用来追踪某些基因在细胞中何时何地表达的方法.

“这些荧光传感器的真正有趣之处在于,它们是由基因编码的蛋白质制成的,帕尔默说。. “它们有一个DNA序列,这一段DNA编码了一种与锌结合的蛋白质.

“当它与锌结合时,颜色会发生变化,这是一个重大突破. 很容易得到很小的响应, 但是很难得到一个真正大的, 可用于追踪细胞超过60小时的强劲反应. 博彩平台推荐博彩平台推荐的工具进行了大量的迭代优化,以使它们按照博彩平台推荐想要的方式工作.”

努力得到了回报, 虽然, 因为之前的许多研究都是在细胞中添加化学物质来阻止它们分裂,或者去除它们的生长血清——这一过程也会去除锌. 然后, 除去化学物质或加入生长血清重新启动细胞分裂, 对齐细胞,使它们在同一时间做同样的事情. 然而,这种情况并不能代表在人体中发生的情况.

通过将荧光报告基因导入细胞, 帕尔默和她的同事不仅可以测量锌的含量, 还要追踪每一个牢房超过60小时. 与自然循环的细胞一起工作,细胞可以实时地进行正常的工作. 然后, 研究人员通过计算计算出了每个细胞的状态,以及在这段时间内每个点的锌含量.

对营养和疾病的影响

帕尔默的研究之所以重要,不仅是因为发明了用于研究细胞周期的创新工具, 但由于锌的重要性尚未广为人知,锌缺乏的影响可能是显著的. 大约17%的 世界人口缺锌 锌缺乏症在世界上的一些地区是一种公共卫生危机.

细胞内锌脉冲示意图

帕尔默和她的合作研究人员发现,细胞在分裂后会经历“锌脉冲”,锌含量会短暂增加,大约一个小时后又会下降.

严重的锌缺乏会导致生长发育减慢或停止, 性成熟延迟, 免疫功能受损,伤口愈合等等. 然而, 科学家们刚刚开始了解细胞何时需要锌以及需要多少锌.

通过使用荧光传感器在60小时内跟踪单个细胞的锌摄取, 帕尔默和她的合作研究人员发现了细胞分裂后发生的锌脉冲.

博彩平台推荐还不知道为什么会发生这种情况, 但博彩平台推荐推测,两个新的子细胞需要引入大量的锌才能在单个细胞中生长,帕尔默说。. “如果他们没有那种脉搏,那么他们就不能继续前进,他们必须暂停.”

研究人员还发现,锌水平需要恰到好处——如果锌水平过高或过低,细胞功能就会暂停,直到锌水平恢复正常. 在暂停期间,他们观察到细胞努力制造DNA.

基于最近发表的研究结果, 帕尔默实验室的本科生研究人员正在研究乳腺癌细胞中经常发现的高锌含量,以及为什么这些细胞不会像健康细胞那样对高锌水平做出反应. 帕尔默说,就好像细胞有一个安全开关,癌症可以绕过它.

深入研究细胞何时、为何需要锌,以及锌的摄入量,可能“对在整个生物体水平上理解人类营养有意义。, 理解锌失调或疾病功能障碍的意义,帕尔默说。. “博彩平台推荐真的在努力理解这个设定值,以及每个细胞感知锌状态的基本机制, 在一定范围内, 它可以调节锌的含量.


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