研究細胞壓力:獲得健康與更好的啤酒 科技 第1張

微生物也會受到壓力影響

人類不是唯一面臨壓力的物種,甚至微生物也會受到影響。

瑞典查爾姆斯理工大學的科學家已經設計出一種新的方法,研究單個生物細胞如何應對壓力。瞭解這些反應有助於為嚴重疾病開發更有效的葯物,除此之外,該研究甚至可以幫助釀造出更好的啤酒。

在具有挑戰性的情況下,所有生物與微生物都會受到壓力,它們具有復雜的系統來控制自身如何適應新的條件,比如,它們可以通過在周圍環境中加入或釋放許多不同的物質來改變自己的結構,由於這些分子過程的復雜性,理解這些適應系統是一項艱巨的任務。

通過研究個體酵母細胞如何對當地環境的變化作出反應,Chalmers的研究人員Daniel Midtvedt,ErikOlsén,FredrikHöök和Gavin Jeffries取得了重大突破。

他們確定並監測了酵母細胞內化合物的變化,其中有糖和甘油。此外,他們能夠測量不同細胞在各種壓力條件下產生的甘油的準確率和數量。

最新一期的《自然通訊》雜志發表了該研究。

Midtvedt說:“在應對壓力方面,酵母和細菌具有非常相似的系統,這意味着從醫學角度來看結果非常有趣。這可以幫助我們理解生命如何讓不良細菌更難以侵入我們身體 。“

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全息顯微鏡

自2015年以來,Midtvedt他的同事一起開發了一種全息顯微鏡,用於研究三維細胞。該方法建立在干涉成像方法的基礎上,將激光束分成兩個光路。一個通過細胞樣本,一個不通過。然後兩個光束以略微偏移的角度重新組合。這使得可以通過光束相位偏移的變化來讀取單元屬性的變化。

通過這種方法,研究人員可以看到不同的微生物在壓力下產生什麼。這種非侵入性策略允許同時檢測多種化合物,而不會損壞細胞。

研究人員計劃在一個大型合作項目中使用這種新方法來研究目標生物葯物的攝取情況。

除了對醫學研究人員的益處之外,該研究對食品和飲料行業也是有價值的,尤其啤酒行業。

Midtvedt說:“酵母對於食品和飲料的製備至關重要,例如烘焙麵包和釀造啤酒。酵母細胞的物理特性知識可能非常寶貴。我們可以按照要求對產品進行優化。”

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