세포는 종종 포식 작용이라고 불리는 과정 인 고체 입자를 섭취합니다. 연구자들은 종종 합성 나노 입자를 사용 하여이 과정의 복잡한 세부 사항을 이해하지만, 세포가 본질적으로 축제하는 음식과 항상 닮은 것은 아닙니다. 이제 연구원들은 자연 식품을 반영하고 고해상도 이미징과 결합하여 세포가 식품을 감싸는 방법을 이해하는 제어 크기와 모양의 생물학적 입자를 조작했습니다. 이 발견은 세포가 영양소를 취하고 박테리아와 같은 외래 침입자에 반응하는 방법에 대해 빛을 발할 수 있습니다.
입자와 직면 할 때, 세포는 pseudopods (막 확장)를 보내서 그것을 받아들입니다. 그런 다음 pseudopods의 가장자리를 뛰어 넘어 식품 입자를 둘러싸는 막 바운드 구획을 형성합니다.
이 과정을보다 자세하게보기 위해, 팀은 3D 구조화 조명 현미경으로 알려진 고해상도 현미경 기술을 사용하여 쉽게 구별 할 수있는 두 가지 유형의 합성 입자를 개발했습니다. 이 기술을 통해 연구자들은 입자 주위를 감싸는 막을 시각화 할뿐만 아니라 다른 크기와 모양의 입자를 수용하기 위해 막이 얼마나 많이 늘어 났는지를 정량화 할 수있었습니다. 그들은 같은 크기의 구형 입자가 구형 입자의 곡률이 완전한 랩을 위해 더 많은 막을 필요로하기 때문에 길쭉한 입자보다 막을 더 많이 늘린다는 것을 발견했다.
팀은 또한 세포가 다른 유형의 식품 입자를 구별하는 방법에 대한 단서를 제공 할 수있는 또 다른 행동을 관찰했습니다. 전형적으로, 세포는 표면에 화학 수용체를 사용하여 식균 작용을 목표로하는 입자를 식별합니다. 그러나, 팀은 세포가 일반적으로 식균 작용을 유발하는 화학 신호의 존재에 관계없이 구형 입자에 대한 축구 형 입자를 둘러싸는데 더 효율적임을 알았다. 이것은 세포가 형상과 같은 물리적 특성을 사용하여 특정 유형의 입자를 표적으로 할 수 있음을 시사합니다. 식용 분자와 침입 박테리아와 같은 잠재적 위협을 구별하는 데 사용할 수있는 형식화.
연구원들은 그들의 접근 방식이 이전에 가능한 것보다 더 현실적인 입자 형태와 크기로 식균 작용을 연구하는 새로운 수단을 제공한다고 말합니다. 그들은 그들의 방법을 사용하여 막으로 된 구획이 세포 내에서 교통하는 방법과화물을 어떻게 전달하는지 조사 할 계획입니다.