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一个细胞,千万个响应!

已有 3029 次阅读 2014-11-24 22:36 |系统分类:科研笔记| 电源, 细胞膜, 电信号

   我们可以这样想像:机体内每一个细胞都装上了一个“微型电信号监测和发送器”。

   当给予某个或某一特定群细胞刺激时,我们能实时监测机体内万千个细胞的电信号响应情况。这是何等壮观的一种场景啊。此时何愁不知道细胞间的调控状态。

   这时的关键是:如何做出这样一种“微型电信号监测和发送器”。

   我想像这可能会是一类将“物理元件+生物活性成分”集成起来的、锚定于细胞膜上的器件。物理元件用于收集处理和转发细胞电信号。生物活性成分用于帮助物理元件锚定于细胞之上,也可能协助物理元件收集信号。其中可能要解决一些关键问题是:

   1)“微型电信号监测和发送器”的电源供应问题

   最开始或许就是直接在“微型电信号监测和发送器”里面装上一次性微型电池,保证供应一段时间。最理想的情况是制成一种生物微型电池,利用机体自身的能量源源不断地生成电能。

   2)“微型电信号监测和发送器”的信号发送问题

   机体内成万上亿个细胞,每个细胞收集的信号如何转换和发送出去,并且保证不干扰别的细胞信号。同时体外配套的信号接收器应该是一个具有极为强大处理能力的机器,必须能同时接收和处理成万上亿个细胞发送过来的信号。这或许是将来另一种意义上的“大数据时代”。

   3)“微型电信号监测和发送器”的微型化问题

   这不是我需要关心的问题!因为我不懂,而且将来这应该不是最关键难点。

   4)物理元件与生物活性成分的组装问题

   我想像是用一种稳定的不易被降解的脂溶性膜性成分包裹物理元件,形成“微型电信号监测和发送器”并镶嵌在膜上。这里就产生了另一种可能性,“微型电信号监测和发送器”可能会被细胞内吞入胞,而不是镶嵌在细胞外上。此时我想,“微型电信号监测和发送器”入胞也无妨,只要能检测细胞信号即可。

   5)细胞之间的电信号干扰问题

   这或许不是问题,细胞紧密相连,信号必然相互影响,只要每个“微型电信号监测和发送器”做好自己的工作即可,后期“大数据处理”能分析出宏观表现。

------------------------------------------------------------------------------------      能否把以上的想像做的更加精确和更加微观?

   我们可以这样想像:当科技再进步时,细胞内每一个分子都装上了一个“超微型电信号监测和发送器”。

   此时细胞内每一个分子都带有自己的特有标记,我们岂不是就能真正实现实时监控细胞内每一个细微的变化了?不过,此时需要解决的问题应该会远远比上面的想像要多得多。

------------------------------------------------------------------------------------

   最后,以上这些完全是自己想像的东西,无关严谨性,存粹想像。原因很简单,我只是想趁自己还年轻的时候,趁着自己思维还很活跃时多想一些问题,哪怕不可能实现,至少我敢把它写出来。毕竟过了这个年纪就不太可能这么做了。

                                                                  作于思源堂



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