對(duì)象是否變心？
《大話西游》的愛情故事纏綿悱惻、跌宕起伏，概括就是：
那么，當(dāng)《一生所愛》的前奏響起，怎么判斷對(duì)方是否‘變心’?
在理工科人眼里，變化的參數(shù)都可以測(cè)試，包括心臟電位。
傳統(tǒng)辦法就是給心臟細(xì)胞加膜片鉗，這個(gè)技術(shù)打開了細(xì)胞電生理研究的大門，能夠記錄細(xì)胞電流信號(hào)。具體地，用特制的玻璃微吸管吸附于細(xì)胞表面，使之形成10～100的密封(giga-seal)，又稱巨阻封接，被孤立的小膜片面積為μm量級(jí)，內(nèi)中僅有少數(shù)離子通道。然后對(duì)該膜片實(shí)行電壓鉗位，可測(cè)量單個(gè)離子通道開放產(chǎn)生的pA量級(jí)的電流，類似于實(shí)驗(yàn)室的pH儀器。
這種傳統(tǒng)辦法拿根‘針’在細(xì)胞表面戳來(lái)戳去，看著捉急，心臟那么多細(xì)胞，怎么一次性測(cè)很多細(xì)胞？
細(xì)胞白天和晚上工作狀態(tài)不一樣，不能一直手拿著測(cè)試，怎么長(zhǎng)期記錄？
細(xì)胞和細(xì)胞之間距離很短，怎么細(xì)胞間測(cè)信號(hào)傳遞？
電生理科學(xué)家和紫霞仙子需要一種全新的探測(cè)的方法。
2021年12月23日，加利福尼亞大學(xué)圣迭戈分校徐升教授，在 Nature Nanotechnology 上發(fā)表文章：Three-dimensional transistor arrays for intra- andinter-cellular recording，有望代替膜片鉗技術(shù)。
他們制備的探測(cè)器針尖只有1-2 um，而且是可彎曲形狀，直接扎到細(xì)胞上，就可以測(cè)試細(xì)胞中電信號(hào)的傳導(dǎo)和速度。
其實(shí)早在2015年，徐老師就弄出了一個(gè)非常有特色的技術(shù)：微納結(jié)構(gòu)魔力圈變形術(shù)。也就是通過(guò)壓縮屈曲將二維微納結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)化為三維幾何結(jié)構(gòu)，文章發(fā)表在Science（Assembly of micro/nanomaterials into complex, three-dimensional architectures by compressive buckling）。
利用微納結(jié)構(gòu)魔力圈變形術(shù)，他就可以把二維探測(cè)器折成三維了。
從Science技術(shù)創(chuàng)新，到Nature Nanotechnology技術(shù)應(yīng)用，6年磨一劍！
按照避免重復(fù)造輪子的思路，他們選擇了高純度商用單晶硅制備傳感器；
根據(jù)生物兼容的特質(zhì)，他們使用了柔性材料，并在探測(cè)器表面修飾了磷脂雙分子層。
1個(gè)探測(cè)器：成功測(cè)試到心肌細(xì)胞周期性的脈沖信號(hào)。
10個(gè)探測(cè)器：可以測(cè)試電信號(hào)在不同細(xì)胞中的傳遞路徑和速度。
128 個(gè)探測(cè)器：分布在三個(gè)不同的高度，測(cè)試范圍和維度都提升。
這技術(shù)，和紫霞仙子的操作異曲同工，心臟的秘密守不住了~
最后，再介紹下徐老師：徐升，北京大學(xué)化學(xué)學(xué)院2002級(jí)本科生，現(xiàn)在是加州大學(xué)圣地亞戈分校納米工程系助理教授。2018年，MIT技術(shù)評(píng)論將徐升教授提名為今年35歲以下的頂級(jí)創(chuàng)新者之一。2019年，徐升獲得了材料研究學(xué)會(huì)“杰出青年科學(xué)家獎(jiǎng)”，是第3位獲得此項(xiàng)榮譽(yù)的華人科學(xué)家。2021年2月，他獲得了“諾獎(jiǎng)風(fēng)向標(biāo)”——斯隆研究獎(jiǎng)。跨界高手，頂刊發(fā)了很多，學(xué)習(xí)榜樣！
1.?https://mp.weixin.qq.com/s/A29APZTNpjN34PMlxpbKJg
2.?https://www.nature.com/articles/s41565-021-01040-w#Sec29
3. https://www.science.org/doi/10.1126/science.1260960
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