每個人體細胞都被一層薄薄的糖覆蓋,稱為糖萼。這種外殼有助於細胞與周圍環境相互作用,也可能提供有關細胞本身內部發生的事情的重要線索。馬克斯普朗克光科學研究所 (MPL) 的研究人員現在使用先進的高解析度顯微鏡繪製了這些糖結構的詳細圖譜。他們的研究結果發表於 自然奈米科技她認為,這些糖的排列變化有一天可以幫助醫生檢測癌症等疾病。

糖尿病花萼像保護性外殼一樣包圍著所有人體細胞。這些複雜的糖分子不是固定在原地,而是不斷變化和重組。由 MPL Leonard Mockell 教授領導的糖物理科學研究小組的科學家正在研究這種糖層的行為方式以及它揭示的細胞生物學資訊。

為了研究這些結構,團隊開發了一種稱為「聚醣圖譜」的技術。他們使用超解析度顯微鏡,在許多不同細胞類型的單一糖分子層面上繪製了糖化圖譜。他們的工作包括細胞培養系、原代人類血球和組織樣本。

所得圖譜表明,糖萼會根據細胞狀態改變其分子排列。例如,免疫細胞在受到刺激後表現出不同的糖化模式,類似於免疫反應期間發生的情況。研究人員表示,這提供了第一個直接證據,表明糖尿病杯的功能幾乎就像顯示器一樣,在其外表面上顯示有關細胞內部狀態的資訊。

糖模式可以幫助檢測癌症

研究團隊發現這些奈米級糖模式可以可靠地區分不同的細胞狀態。他們的測量使他們能夠識別癌症發展的不同階段、活性和非活性免疫細胞之間的差異,並區分人類乳腺組織中的癌症區域和健康區域。

結果表明,細胞表麵包含可以使用統一方法讀取的結構化生物訊息。 「這些結果為未來診斷方法的開發提供了有希望的基礎,因為即使在複雜的樣本中,聚醣圖譜也能提供可靠的結果,」研究負責人兼通訊作者 Mwakil 解釋道。

未來的醫療應用

研究人員現在計劃透過分析額外的目標結構並進一步自動化流程來擴展該方法。他們還希望研究更多的樣本,以便該技術最終能夠適應常規醫療用途。

「在大規模研究中,我們希望研究與特定疾病過程或治療反應相關的表面模式,以及如何儘早、客觀地檢測整個表面的細胞狀態,」Moakl 解釋道,並概述了他的團隊的未來計劃。


發布日期: 2026-05-19 00:57:00

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