轻按开关：用光塑造细胞

想象一下，打开一盏灯，就能理解和控制细胞的内部动力学。这就是Dimova小组所实现的：通过在细胞的复制品上照射不同颜色的光，他们改变了细胞元素之间的相互作用。控制这些复杂的相互作用使我们能够将特定的药物直接输送到细胞中。只需轻轻一按开关，我们就可以调整甚至逆转这种输送，从而以智能、准确和无创的方式彻底改变细胞的治疗

细胞是我们身体的组成部分，被组织成更小的组件，每个组件都有专门的功能。除生物分子缩合物外，这些成分大多被脂肪制成的保护膜包裹。这些微小的动态液滴通过收集和组织修复分子（以及其他功能）为细胞的快速应激反应做好准备

马克斯·普朗克胶体与界面研究所的Rumiana Dimova和她的团队研究了冷凝物与膜相互作用的许多复杂方式，以及它们如何影响彼此的形状和结构。在他们发表在《高级科学》上的最新研究中，研究人员将重点放在了内吞作用的过程上。这就是细胞将其外膜包裹在营养物质或病原体周围以“吃掉”它们的方式

研究人员设计了他们自己的实验室制造的简化版细胞&mdash；称为巨型囊泡&mdash；以模拟细胞过程并在显微镜下进行分析。他们引入了对光有反应的脂肪（“光开关脂质”）。Dimova和她的团队观察了膜在不同颜色的光下的行为：它们改变了大小，并引发了与冷凝物的各种相互作用

来源：高等科学（2024）。DOI:10.1002/advs.202309864

“当我们将紫外线照射在膜上时，它会生长并‘吞噬’冷凝物，”&mdash；解释Agustí；n Mangiarotti。Mina Aleksanyan补充道：“我们还可以通过切换到蓝光来逆转这一过程，从而使膜收缩，排出冷凝物。”

这项研究的治疗潜力巨大。巨型囊泡和光的联合使用可以代表一种控制细胞动力学的非侵入性医疗方法

光既便宜又可持续。由于巨大的囊泡是合成的（在实验室中制造），科学家可以使用它们来探测几种动力学，而无需求助于活生物体的培养细胞。巨大的囊泡也是仿生的&mdash；由人体内的脂肪和蛋白质等分子构建而成。它们就像微小的胶囊，可以携带药物，然后与细胞有机融合

Dimova总结道：“现在我们知道，通过调节光，我们可以控制囊泡如何塑造细胞的内部环境，这有助于治疗细胞疾病。这就像可以通过轻按光开关从内部塑造细胞一样。”