細胞形態(tài)及力學性質(zhì)是細胞生物物理性能的重要組成部分，開展相關(guān)研究對深入認識細胞的生物學功能和生理性狀具有重要的理論和實際意義。姜黃素是一種天然生物活性化學物質(zhì)，被普遍認為有可能用于預防和防止神經(jīng)退行性疾病如帕金森癥、老年癡呆癥和中風等，具有重要的臨床醫(yī)學意義。然而，關(guān)于姜黃素與神經(jīng)細胞的作用機制研究還很匱乏。
該研究從多角度揭示了姜黃素對神經(jīng)細胞生物物理性能的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：當姜黃素濃度超過一定閾值，神經(jīng)母細胞瘤（SH-SY5Y）細胞的活性顯著降低，神經(jīng)突觸數(shù)目減少；由于姜黃素增強了SH-SY5Y細胞骨架的中間絲和微絲結(jié)構(gòu)，減少了細胞表面粘附分子表達，從而導致細胞黏性形變能和粘滯功減少，彈性形變能增加。本研究加深了姜黃素與神經(jīng)細胞作用機制的認識，為從細胞層次上開展藥物功能研究及篩選提供了新的思路和方法。
近年來，重慶研究院應用物理研究中心運用原子力顯微鏡的活細胞高分辨成像和先進納米力學分析技術(shù)等單細胞生物物理研究方法，在相關(guān)領(lǐng)域研究取得了系列進展。該研究中心與合作團隊成功建立了單個活細胞近生理環(huán)境下的高分辨成像技術(shù)，并發(fā)展了先進納米力學分析方法，主要成果發(fā)表在領(lǐng)域主流期刊上（ACS Applied Materials & Interfaces 2015, 7, 13007-13013; Langmuir 2017, 33, 100-106; Chemosphere 2017, 184, 795-805）。
上述系列工作先后得到了中科院“西部青年學者（A類）”人才計劃、科技部重點研發(fā)計劃（2016YFC0101002）、重慶市腦科學協(xié)同創(chuàng)新中心、重慶市高分辨三維動態(tài)成像檢測工程技術(shù)研究中心的支持。
姜黃素對神經(jīng)細胞形態(tài)及力學特性影響的原子力顯微鏡成像與力學檢測分析