每個生物系統(tǒng)都自然配備了防御機(jī)制，可以防止因局部，環(huán)境或生化改變而引起的異常變化。白細(xì)胞(WBC)在我們的免疫反應(yīng)中扮演了這種“士兵”的角色。一種白細(xì)胞，被稱為巨噬細(xì)胞，是最高效，最專業(yè)的戰(zhàn)斗機(jī)，因為它同時具備選擇性識別和消除外來入侵者的能力以及修復(fù)傷口的能力。根據(jù)其工作分布，巨噬細(xì)胞主要由兩種類型組成，M1和M2。M1細(xì)胞充當(dāng)“專業(yè)殺手”，而M2細(xì)胞則更專注于愈合活性。

在正常，健康的情況下，免疫系統(tǒng)在M1和M2細(xì)胞之間保持良好的平衡。但是，在細(xì)菌，病毒或寄生蟲感染或動脈粥樣硬化，癌癥或關(guān)節(jié)炎的炎癥等疾病條件下，M1和M2之間的平衡會受到影響，并且根據(jù)危機(jī)，M1或M2人群會發(fā)生特定的轉(zhuǎn)變。如果可以監(jiān)測此類變化，則將可以輕松診斷和預(yù)測健康狀況。當(dāng)前沒有工具能夠以無標(biāo)記的方式直接從組織液或血液樣本中輕松檢測M1 / M2細(xì)胞，而無需熒光標(biāo)記。

以色列Bar-Ilan大學(xué)的研究人員剛剛在《納米快報》(Nano Letters)雜志上發(fā)表的一項研究中，借助金納米棒(GNR)的散射效應(yīng)，顯示了解決此問題的簡單方法。金基納米顆粒以其突出的光學(xué)性能以及高吸收和散射效應(yīng)而聞名。通過操縱散射效應(yīng)并調(diào)節(jié)GNR的表面涂層，研究人員能夠識別M1和M2巨噬細(xì)胞的光學(xué)特性變化，并將其用作監(jiān)測生理變化的參數(shù)。

研究人員使用流式細(xì)胞儀(FCM)捕獲細(xì)胞粒度的變化，從而鑒定出富含GNR的巨噬細(xì)胞并確定GNR的特定散射。FCM通常用于識別特定的熒光標(biāo)記細(xì)胞群，但在這種情況下，它僅用于基于GNR的散射進(jìn)行無標(biāo)記檢測。通過這種獨特的方法，研究人員觀察到一種類型的GNRs涂層對M2細(xì)胞的選擇性高于M1。

Dror Fixler教授的實驗室首席研究員Ruchira Chakraborty博士說：“我們利用GNR散射的方法來鑒定M1和M2巨噬細(xì)胞，從而在FCM的幫助下，通過增加內(nèi)在化的納米顆粒的散射，為細(xì)胞鑒定開辟了新的策略。” Bar-Ilan大學(xué)的Kofkin工程學(xué)院和納米技術(shù)與先進(jìn)材料研究所。教授說：“這項技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展將使我們建立新的護(hù)理點或活檢工具，從而僅從簡單的組織液或血液樣本就可以預(yù)測癌癥，動脈粥樣硬化和纖維化等疾病的表現(xiàn)階段。” Bar-Ilan納米研究所所長Dror Fixler與貝林森醫(yī)院的Ran Kornowski教授和Dorit Leshem博士合作領(lǐng)導(dǎo)了這項研究。