近日，美國哈佛大學(xué)的科學(xué)家在最新研究中利用受激拉曼散射(SRS)顯微鏡技術(shù)，在無需熒光標(biāo)記的情況下，觀察到活體皮膚癌細(xì)胞分裂過程中DNA分子動(dòng)力活動(dòng)機(jī)理。新技術(shù)是一種不用著色的非標(biāo)記技術(shù)，可在不干擾細(xì)胞正常進(jìn)程的條件下了解細(xì)胞癌變程度?，F(xiàn)有方法中的DNA檢測技術(shù)需要對(duì)其進(jìn)行熒光標(biāo)記，病理診斷也要對(duì)活檢組織染色，這些方法均有可能改變細(xì)胞的原生環(huán)境。受激拉曼散射能在活細(xì)胞研究中實(shí)時(shí)快速獲得樣本數(shù)據(jù)，并可觀察到化學(xué)鍵的振動(dòng)頻率。通過觀察細(xì)胞內(nèi)碳?xì)滏I的振動(dòng)區(qū)間，并對(duì)圖像進(jìn)行線性分解，可觀察到細(xì)胞內(nèi)DNA、蛋白質(zhì)和脂類及其分布，以及細(xì)胞分裂過程。

研究人員發(fā)表在《美國國家科學(xué)院院刊》上的報(bào)告稱，他們利用受激拉曼散射技術(shù)觀察了海拉細(xì)胞的細(xì)胞分裂全過程。在有絲分裂前期，他們構(gòu)建出三維DNA、脂類、蛋白質(zhì)分布;在有絲分裂間期，辨別出細(xì)胞核的染色質(zhì)結(jié)構(gòu)。延時(shí)受激拉曼散射技術(shù)還觀察到細(xì)胞分裂中期到后期過渡期的變化。

研究人員對(duì)使用苯二甲酸(TPA，可促進(jìn)細(xì)胞分裂)的老鼠皮膚進(jìn)行了活體研究。除了同樣觀察到上述細(xì)胞周期的每個(gè)階段，他們還觀察到癌細(xì)胞中染色體的遷移，發(fā)現(xiàn)細(xì)胞有絲分裂活動(dòng)高達(dá)18個(gè)小時(shí)，24小時(shí)后下降。這是首次細(xì)胞有絲分裂率在活體內(nèi)以量化方式記錄。

他們還檢測了該技術(shù)在診斷人類腫瘤中的可行性。實(shí)驗(yàn)采用三位鱗狀細(xì)胞癌患者的皮膚癌組織作為樣本。他們發(fā)現(xiàn)，癌變細(xì)胞的有絲分裂在不斷增加，從而增加細(xì)胞分裂和細(xì)胞增殖。這表明新方法可與傳統(tǒng)染色病理診斷相提并論。此外，新技術(shù)還能讓研究人員對(duì)腫瘤細(xì)胞有絲分裂動(dòng)力學(xué)進(jìn)行量化研究。研究人員表示，該技術(shù)可用來計(jì)算體內(nèi)有絲分裂速度，有助于皮膚癌診斷。

研究人員表示，該技術(shù)提供了自然環(huán)境下細(xì)胞和細(xì)胞核的高分辨率影像，對(duì)于無創(chuàng)皮膚癌診斷和癌細(xì)胞快速評(píng)估具有較好的應(yīng)用前景。