通过揭示磁原测量的机制来推进生物制造

时间：2021-08-18 14:52:04 来源：

磁原 - 可以使用磁场来控制细胞并激活细胞途径的想法 - 具有生物制造，药物，组织再生和生物传感的巨大潜力。尽管其承诺，但磁源后面的机制仍然很大程度上是未知的。

Rensselaer理工学院研究人员与西奈山ICAHN医学学院的研究人员合作，正在寻求解决国家科学基金会补助金的支持。

“我们的目标是清楚地阐明不同类型的磁场如何激活特定的蜂窝流程的复杂机制，这将使我们能够控制进一步的这些过程，”化学和生物工程教授Jonathan Dordick表示，“生物技术中心和跨学科研究中心（CBIS）的成员，他是对renselaer的这一研究。

此前，罗克斯特大学分子遗传学教授和霍华德休斯医学院的调查员与Jeffrey Friedman合作，也是在当前项目中也参与当前项目的助理教授，展示了通过激活铁蛋白 - 含有氧化铁的蛋白质，可以打开和关闭瞬态受体潜在的香草素1（TRPV1）离子通道 - 用外部磁场。

TRPV1是由辣椒激活的离子通道，辣椒中的相同成分使它们感觉很热。

能够理解和可靠地使用磁原测量可以使研究人员前所未有的对基因表达的控制。代替使用化学诱导剂激活基因表达的常规方法，离子通道的激活可用于调节导致基因表达和特定蛋白质的产生的信号通路。磁场以打开和关闭离子通道的使用将提供对该过程的独特时间控制。

为了了解如何发生这种行动，研究人员将使用基于细胞和生化方法来检查包括物理，热和化学效果的多种可能的机制。

“这显然是从工程角度相关的相关性，因为我们可以像开关一样打开和关闭磁场，然后控制你想要的手机，当你想要它时，”Dordick说。“尽管如此，要做一个非常好的工作，除非我们想要幸运，否则我们必须了解更多在细胞内的分子层面发生的事情，这将使我们能够设计更好的系统。”

“像进一步进步一样，”基本研究对于进一步的进步至关重要，“CBI总监Deepak Vashishthis介绍了全球问题的协同方法的研究中心。“这是一个复杂挑战的主要例子，需要跨学科方法来解决。”

随着研究人员更好地了解机制，他们将转化为应用程序。一个具体目标是使用磁原测量来控制神经发生，神经元的生长和发育。

Dordick说，这可以用于神经组织的前体内再生，这是在脊髓修复和其他神经变性疾病中使用的大量足够数量的细胞。

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