세포가 자기장에 어떻게 반응하는지 직접 관찰
일본의 과학자들은 처음으로 살아있는 세포가 어떻게 나타나는지 관찰했습니다 자기장 반응. 당신의 연구는 새에서 나비에 이르기까지 동물이 지구 자기장을 사용하여 탐색하는 방법을 이해하는 데 중요하다는 것을 증명할 수 있습니다. 약한 전자기장이 우리의 건강에 영향을 미칠 수 있는지 알아내는 것도 가능할 수 있습니다.
많은 동물 종은 자기 수용, 즉 지구의 자기장을 인식합니다. 그들은 그것들을 사용하여 지구를 탐색하며 특히 장거리 하이킹을합니다. 그러나 자기 "육감"뒤에있는 메커니즘은 잘 이해되지 않습니다. 도쿄 대학의 일본 과학자들은 자기 수신에 대한 더 나은 이해를 위해 한 걸음 나아갔습니다. 실험실에서 그들은 유 전적으로 변형되지 않은 살아있는 세포가 자기장에 어떻게 반응하는지 관찰했습니다. 그 결과는 저널에 실 렸습니다 과학 국립 아카데미의 절차 출시되었습니다. 연구자들의 연구는 동물이 탐색을 위해 자기장을 사용하는 방법과 그러한 자기장이 인체 건강에 영향을 미칠 수 있는지 여부를 이해하는 데 도움이 될 수 있습니다.
이미지 출처 : www.u-tokyo.ac.jp/content/400152121.jpg
살아있는 세포의 자기 수용
과학자들은 지구의 자기장이 동물의 행동에 영향을 미칠 수 있다고 오랫동안 의심해 왔습니다. 그들은 자석이 전자를 끌어 당기거나 밀어 낼 수 있다는 단순한 관찰에 의해 자극되었습니다. 이것은 자기장이 세포의 화학 반응에 영향을 미칠 수 있다는 결론을 내립니다.
특정 분자가 빛으로 여기되면 전자는 하나에서 다른 것으로 점프하여 단일 전자로 두 개의 분자를 형성 할 수 있습니다. 급진적 쌍. 개별 전자는 스핀이 다른 두 가지 상태 중 하나로 존재할 수 있습니다. 라디칼이 동일한 스핀을 가질 때 후속 화학 반응은 느리지 만 반대 스핀을 갖는 라디칼 쌍은 더 빠르게 반응 할 수 있습니다. 자기장은 전자의 스핀에 영향을 미치므로 라디칼 쌍과의 화학 반응에 직접 영향을 줄 수 있습니다.
지난 몇 년 동안 과학자들은 다음과 같은 여러 단백질을 확인했습니다. 크립토 크롬 명명됩니다. 이들은 식물과 동물 모두에서 발견되는 청색광에 민감한 광 수용체입니다. 그들은 또한 자기장에 민감합니다.
이전 실험에서 과학자들은 크립토 크롬 초파리와 바퀴벌레에서 자기 "육감다른 연구에 따르면 조류와 다른 동물의 지자기 항법은 위에서 언급 한 라디칼 형성에 필요한 빛에 의해 유도되지만 자기장에 의해 직접적으로 발생하는 살아있는 세포 내 화학 반응을 측정 한 사람은 아직 아무도 없습니다. .
세포자가 형광
Woodward와 동료들은 연구 실험실에서 일반적으로 사용되는 자궁 경부암 세포 유래 세포주 인 HeLa 세포를 연구했습니다. 과학자들은 특히 그들 안에있는 것들에 관심을 가졌습니다. 크립토 크롬 서브 유닛, 플라 빈이라고 불리며 청색광에 노출되면 자연적으로 형광을 발합니다.
플라 빈은 일반적으로 세포에서 빛을 감지하는 데 사용되지만 과학자들이이를 수행 할 수있는 환상적인 방법을 제공했습니다. 자기 수용 조사합니다. 다양한 조건이 자기장을 포함하여 방출되는 빛의 양에 영향을 미칠 수 있기 때문입니다. 빛이 플라 빈에 떨어지면 플라 빈은 자체 빛을 방출하거나 라디칼 쌍을 생성합니다. 형광은 라디칼 쌍이 반응하는 속도에 따라 다릅니다.
도쿄 대학의 팀은 인공 자기장이 환경에 추가되었을 때 세포의자가 형광을 관찰하여 생물학적 자기 수용을 관찰하기를 희망했습니다.
이 연구의 저자에 따르면자가 형광은 세포에서 흔합니다. 로 플라 빈자가 형광 연구팀은 분리를 위해 레이저를 사용하여 특정 파장의 빛으로 세포를 비춘 다음 세포에서 방출되는 빛의 파장을 측정하여 플라 빈자가 형광의 특성 값과 일치하는지 확인했습니다.
실험
세포에 약 40 초 동안 청색광이 조사되었습니다. 연구원들은 3,5 초마다 자기장을 세포에 조사하고 형광 강도의 변화를 측정했습니다. 실험에서 얻은 시각적 데이터를 분석 한 결과, 자기장이 세포를 통과 할 때마다 세포의 형광이 약 XNUMX % 감소하는 것으로 나타났습니다.