단지 3 년 전 '환상 헛된 꿈 "으로 시작 실험은 이제 현실이다.
와 연구원 로렌스 버클리 국립 연구소 (버클리 연구소) 와 버클리 캘리포니아 대학 , 생화학과 결합 나노기술은 사상 처음으로, 그들이 직접에서 살아있는 T 세포의 활동을 신호 제어 설정, 독특한 합성 세포막을 만들었습니다 면역 체계. 이미 실험 놀라운 결과를 굴복했습니다.
"유기 분자 및 세포와 무기 나노의이 결혼은 우리가 살아있는 세포 안으로 들어가 육체적으로 분자 정밀와의 신호 분자를 이동할 수 있도록,"버클리 연구소의 물리적 Biosciences 부서와 UC와 공동 약속을 보유 제이 그로브스, 화학자는 말했다 버클리의 화학 부서. "우리의 실험 비커 지금은 살아있는 세포의 내부 된 우리는 화학 반응이 자리를 볼 수 있습니다."
그로브스가 11 월 18 출판 종이 마이클 더스틴, 뉴욕 대학 (NYU)에서 휴대폰 immunologist과 함께 주요 공동 저자,이다 저널 과학 2005 년 문제, 권리 : "변경된 TCR은 기하학적으로 Repatterned 면역에서 시그널링 시냅스. " 리드 저자는 Gabriele Campi, 더스틴와 NYU에서 대학원생입니다 Kaspar 실로, 그로브스 '연구 그룹의 대학원생 및 공동 저자 두 번째입니다.
"자신을 포함한 과학자가, T 세포를 활성화시키는 신호의 강도와 기간이 핵심 요소를 직접 실험을 할 수 있었하지 않고, 면역 시냅스에 의해 제어하는 방법에 대한 정교한 이론을 초래할 수있다"그로브스 고 말했다. 우리가 공간 돌연변이 부르는 - - "삼 년 전에, 우리는 시냅스의 기하학적 형태의 변경은 어떻게 측정할 수있는 실험에 대해 환상 헛된 꿈했다. T 세포 신호 전달에 영향을 줄을 다음 우리가 nanoscale 패턴을 만들 수있는 도구를 가지고 실현 우리는이 작업을 수행할 수 있습니다. "
인간의 면역 시스템은 뛰어난 세균, 곰팡이 기생 또는 바이러스 감염으로부터 신체를 보호하기 위해 함께 노력하고 세포의 다른 유형의 협력, 그리고 종양의 성장에 위배됩니다. "항원은"세포의 표면에 특별한 마커가 "가 아닌자가"와 같은 다른 세포를 파악하고 침입자를 죽일 수있는 면역 시스템의 세포 전사 신호 때 프로세스가 시작됩니다. 이 공격을 주도하면 thymus에서 T 세포, lymphocytes 것입니다. 이곳은 T 세포 활성화의 열쇠는 항원 제시 세포 표면을 오는 분자 신호임을 설정됩니다. 이 신호는 강화하고 면역 반응을 마운트하기 위해 커밋하는 T 세포에 대해 충분히 유지하고 항원 유발 세포 자살 또는 T 세포의 "apoptosis"를 피하기 위해 시간을 잘라해야합니다.
그것은 또한 두 개의 의사 소통 신경 세포 사이의 버렸네 유사하기 때문에 T 세포 신호에 대한 제어 센터 "면역 버렸네"라는 별명을 T 세포와 항원 사이의 접촉의 교차점이나 지점에서 것을 설립되었습니다. 면역 버렸네에서 유착 분자의 고리에 둘러싸인 T 세포 수용체의 중심 클러스터 공동 저자의 더스틴은 일종의 설명이 어떤 형식으로 '황소의 눈. " 그것이 T 세포 활성화의 원천이 될 것으로했기 때문에이 황소의 눈 센터, "중앙 supramolecular 활성 클러스터"또는 C - SMAC을 별명을 갖고 있습니다.
그로브스을했다 "C - SMAC 뒤에 원래의 아이디어는 더 큰 T 세포 수용체 클러스터, 강한 T 세포 활성화 신호, 그래." "숫자로 강도의이 간단한 비전 균열을 표시하기 시작했고, 지금은 우리가 반대가 사실임을 증명하고있다, C - SMAC 클러스터의 합체는 T 세포 활성화 신호를 소멸. 활성화 신호의 기간은 관련이있다 오히려 클러스터 크기보다 T 세포 수용체의 공간적 조직입니다. "
나무와 그의 동료는 점막이 자유롭게 기판 위에 몇 나노미터를 내려갈 것을 그래서 그들은 고체 이산화 규소의 기판 위에 조립 lipids 밖으로 그들의 합성 세포막을 건설. 이것은 연구자 lipids 및 T 세포 수용체 단백질이 확산하고 매크로 거리 자유롭게 상호 작용할 수 있도록, 그들의 자연 액체 상태로 세포막을 유지하기 위해 활성화.
"우리 세포막의 유동성이 T 세포를 생활 기능 면역 시냅스의 형성을 활성화 인공 항원 제시 세포 표면을 만들어,"그로브스 고 말했다.
나무와 그의 동료들은 spatially 단 100 나노미터 너비 (인치의 열 백만 약)되었다 크롬 라인 실리카 기판을 포함하여 면역 시냅스의 기하학적 모양을 변형되기 수 있었다. 막 lipids 및 T 세포 수용체 단백질의 움직임을 제한 장벽을 역임 이러한 울트라 좁은 크롬 라인. 전자 - 빔 리소그래피를 사용하여 연구진은 간단한 병렬 라인, 격자, 그리고 동심 hexagons 일련의를 포함한 여러 별개의 패턴에 크롬 라인을 구성할 수있었습니다.