Cell Force Spectroscopy

已经发表在9月份《新知客》专栏，切务转载。

如果让你从地上捡起一枚硬币，你一定会用双指将其夹起。如果有人只用一指，想通过指上的手汗把硬币粘起来，将会显得很傻，且必将失败。但是，科学家若想要捡起一粒细菌的话，就不得不干这样的傻事，不过倒是挺成功的。

细菌就跟一个细胞大小差不多，它无非比我们人体的细胞独立一点，“一个人”也能生活。所以它太小了，肉眼看不见，要在显微镜下才能捡起它。细菌又很粘，它的细胞壁上有很多粘性分子，抓着附着的表面不放。它还很弱，你使点儿劲吧，就把它捏破了。所以科学家要捡起一粒细菌，不能像平时捡硬币那样用捏，只能用粘。细菌粘附力再强，不会强过自身的撕烈强度。

为了把细菌粘起来，科学家想了很多办法。直接拿一个小东西（通常是硅化合物材料）去粘细菌，有时还粘不上来，需要涂上点“胶水”。各种胶水都试过，但有很多对细菌来说是有影响的。有的胶水会使细菌“昏迷”，有的会直接把它药死。细菌都死了，就没有研究意义了。所以要采用不影响细菌活性的胶水。为了保持细菌存活，整个操作当然也要营养液中进行。

科学家捡起一个细菌来都研究什么呢？从上世纪九十年代首次有人捡细菌开始到现在，大家主要都是就便研究细菌和其他生物体细胞的粘附行为，看看这些小生命的力气怎么样，喜欢什么表面，讨厌什么表面。凝血和血栓的形成，就是因为血红细胞壁上的化学成分发生了变化，容易粘成一团的缘故。癌的扩散，也跟癌细胞的脱落和粘附有关。因此，研究单细胞的粘附性质意义是不小的。当然，将来这种捡细菌的技术可能还会用来帮细胞“排队”，实现更多意想不到的事情。

Kang, S., & Elimelech, M. (2009). Bioinspired Single Bacterial Cell Force Spectroscopy Langmuir, 25 (17), 9656-9659 DOI: 10.1021/la902247w