自从1934年Arnold Beckman的第一台pH计问世以来(
http://www.ph-meter.info/pH-meter-history),
H
+, Ca
2+, O
2等各种离子/分子的浓度信息为人类了解各种生命现象做出了巨大贡献。
以重要的第二信使Ca
2+为例,人们发现它的细胞内浓度要比外部浓度低1万倍以上,才能够维持生物细胞的正常生理状态。显而易见,要理解细胞是如何维持这样高的浓度梯度,对离子跨膜运输过程的了解就是生物功能研究的关键之一。世界给予膜片钳技术及荧光染色技术慷慨的诺贝尔奖赏,就充分说明了人们对于生物体内离子/分子信息重要性的认可。
(图片来自:http://medcell.med.yale.edu/lectures/images/ion_gradients_cell.jpg)
而NMT非损伤微测技术的出现,不仅解决了膜片钳和荧光技术操作困难的瓶颈,而且使得科研人员可以在不接触被测样品的情况下,对(富集的)细胞器、组织、器官,甚至活体的局部进行跨膜的离子/分子运输进行研究。
与传统的微电极技术相比,NMT的技术优势就更加明显:
1. 空间分辨率:NMT > 传统微电极100倍以上,因此传统微电极无法实现原位测量
2. 时间分辨率:NMT > 传统微电极50倍以上,因此传统微电极无法实现实时测量
3. 灵敏度:NMT > 传统微电极1000~100000倍以上,因此传统微电极无法实现动态测量
简言之,您的活体材料如果应用NMT(见图2,红线)将会获得其它传统微电极技术(蓝线)无法检测到的重要生理功能信息!
新技术意味着超越他人的新发现和新突破,截至2015年已有众多中国科学家利用NMT技术实现了自身科研的跨越式发展(请见
生物谷报导 和
这里的故事),走到了世界的前列,他们可以,您也行!