Pricksäker laserpincett bollar med celler
Forskare vid Göteborgs universitet har för första gången lyckats studera enstaka celler medan de utsätts för kontrollerade miljöombyten. En unik metod där en laserpincett flyttar runt cellen i ett mikroskopiskt kanalsystem låter forskarna studera hur enskilda celler reagerar på stress och anpassar sig till en ständigt föränderlig omgivning.
Studier av hur celler reagerar på en förändrad miljö, till exempel att tillgången på näringsämnen minskar, har traditionellt utförts på kulturer bestående av miljontals celler. Sådana studier ger svar på hur celler reagerar i genomsnitt på den nya miljön, men missar individuella variationer, till exempel hur fort den enskilda cellen reagerar.
Forskaren Emma Eriksson och hennes kollegor vid Institutionen för fysik, Göteborgs universitet, har utvecklat en metod där en laserpincett kan fånga och flytta runt den mikrometerstora cellen.
Genom att placera cellen i ett sinnrikt kanalsystem av silikon, där kanalernas omkrets är mindre än ett hårstrås, kan ämnen läggas till och tas bort så att miljön kring cellen byts ut på mindre än en sekund – allt medan reaktionerna studeras i mikroskop.
Kanalerna i det så kallade mikrofluidik-systemet kan liknas vid små vattenledningar. I kanalen kan cellen utsättas för tester och ämnen under noggrant bestämda tidsperioder, vilket gör det möjligt att upprepade gånger tillsätta och ta bort ett ämne för att studera hur historiken påverkar cellens beteende. Tillsammans med avancerade mikroskop kan man på så sätt få fram information som tidigare var omöjlig att se.
Den nya metoden har i ett första skede testats på jästceller, där ett av cellens proteiner färgats med ett grönt fluorescerande protein (green fluorescent protein, GFP) så att proteinets förflyttningar inom cellen kan följas under det att cellen anpassar sig till den nya miljön.
–Metoden är ett verktyg som kan avslöja hur celler reagerar när de stressas av miljöombyten. På längre sikt kan förhoppningsvis sådan information leda till en bättre förståelse för hur celler fungerar, och hur de gör för att överleva och må bra i en ständigt föränderlig omgivning, säger Emma Eriksson.
Avhandlingen Towards quantitative single cell analysis using optical tweezers and microfluidics försvarades vid en disputation den 29 april.
Kontaktinformation
Kontakt:
Emma Eriksson, Institutionen för fysik, Göteborgs universitet
0766-229003
emma.eriksson@physics.gu.se
Bilden föreställer jästceller som färgats med green fluorescent protein och stressats med natriumklorid. Foto: Emma Eriksson
