用户借助荧光显微镜进行观察,引导显微镜的称重臂在细胞培养室中降下。称重臂由透明的硅材料制成,带胶原蛋白或纤维连接蛋白的涂层。它采用悬臂形式,一端固定,另一端可以自由移动。
臂的自由端触到培养室底盘时,会获取一个细胞,让其附着在臂的下方。一个脉冲蓝光激光器照射称重臂的固定端,使整个臂摆动。而另一个红外线激光,则测量悬挂着细胞的自由端的振荡。通过比较臂上有细胞和没有细胞时振荡程度的不同,就可计算出细胞的重量,精度达到万亿分之一克。
这些数据显示在相连计算机的屏幕上,以曲线显示重量随时间的变化。时间间隔则可以根据研究对象而调整,从毫秒到几天。例如,用户可能希望分析细胞在细胞周期和分裂过程中重量的变化;或他们可能想了解病毒感染如何影响细胞的重量。
这项技术已经让科学家有了一些有趣发现。“我们测得了活细胞重量的持续波动,幅度约是其通常重量的1%到4%。”该秤的主要发明人、联邦理工大学的戴维·马丁说。
所以说,现在我们可以利用这样的装置称重人体的一小部分了——小至单个细胞。
描述该技术的论文发表在《自然》杂志。瑞士公司Nanosurf AG已经将其商用化。小云