德克萨斯A&M大学 这张照片展示了纳米片在近红外光下的光响应能力
医生
Akhilesh Gaharwar和他的团队正在对这些纳米片进行实验，以了解它们如何影响细胞行为
信用:德州农工大学；m大学 德克萨斯A&M大学生物医学工程系的科学家正在开发新的方法来推进再生医学和癌症治疗领域
他们正在开发一种比一缕头发小1000倍的二维纳米片
医生
副教授Akhilesh Gaharwar开发了一种新的二维纳米片，称为二硫化钼，可以吸收近红外(NIR)光并改变细胞行为
这些纳米片是一类新兴的材料，由于其独特的形状和尺寸，显示出独特的物理和化学性质
最近，一些纳米片由于其光响应能力而被探索用于生物医学应用
尽管潜力巨大，加哈尔瓦的研究正在进入新的领域，因为很少有研究调查它们的细胞相容性，也没有研究探索它们利用光调节细胞功能的能力
为了探索通过光来控制细胞反应的可能性，加哈尔瓦的研究小组已经合成了一种原子级薄纳米片，它可以吸收近红外光并将其转化为热量
与包括紫外线和可见光在内的其他类型的光相比，近红外光可以穿透组织的深层，并且可以用于刺激深层组织中的自然生物修复机制
由于纳米片的高表面积，它们可以粘附在细胞的外膜上，并将细胞信号传递给细胞核，从而控制它们的行为
一些纳米片也被细胞吃掉，从内部影响细胞功能
“光敏生物材料在开发下一代无创、精确和可控的医疗设备方面有很大的潜力，可用于一系列生物医学应用，包括药物输送、癌症治疗、再生医学和三维打印，”加哈尔瓦说
他的研究最近发表在《美国国家科学院院刊》上
与Dr
德克萨斯A&M健康科学中心分子和细胞医学系助理教授伊尔莎·辛格(Irtisha Singh)的团队使用了下一代测序技术来破译光和/或纳米片对细胞基因调控的影响
把一个细胞想象成一块空白的画布，把基因调控想象成颜料，把画布变成独特或有趣的东西
对于干细胞来说，这意味着决定它们是什么样的细胞，如肌肉、骨骼等
基因表达的轻微波动，无论是来自光还是这些纳米片，都会显著影响这些细胞的功能，如运动、繁殖和表达
细胞的整体基因表达谱显示，纳米片的光刺激可对细胞迁移和伤口愈合产生显著影响
他们证明了用纳米片和光处理的癌细胞不能自由移动，这是个好消息
这一点很重要，因为癌症通过从一个组织转移到另一个组织而在体内扩散
纳米片和光的结合可以提供控制和调节细胞迁移和功能的新方法
研究小组发现，纳米片与一种细胞表面受体结合，这种受体被称为整合素，是一种简单的附着糖的蛋白质
这些整联蛋白通过向细胞提供关于其周围环境的信息，在正常细胞功能中很重要
如果这些蛋白质被纳米片覆盖，它们就不能告诉细胞四处移动，从而有效地无限期地阻止细胞
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