一项新的研究表明，要将活细胞与数字世界融合，可以将它们想象成冰箱门——一个方便粘贴磁铁的地方。
研究人员在《自然纳米技术》杂志上报告称，他们通过用铁颗粒覆盖免疫系统细胞并施加磁场，触发这些细胞启动了一种生化过程，产生组胺（引起过敏反应的化学物质）。
他们表示，这项技术可能促成更轻便、更低功耗的生物传感器，用于检测病原体，或为将药物输送到身体特定部位提供新方法——即使不是有时归因于磁性的治疗能力。“这个想法是，你是否真的可以拥有一个与活细胞的界面，类似于机器界面或计算机界面，”哈佛医学院和波士顿儿童医院的细胞生物学家唐纳德·英伯说。
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细胞表面布满了各种受体蛋白，当特定分子附着到它们上面时，这些蛋白会被激活，从而引发细胞内部一系列生化事件，最终导致激素分泌或病原体破坏等行为。
为了发送这样的信号，受体通常还必须相互碰撞。英伯和他的同事试图通过磁力诱导这种碰撞，方法是用二硝基苯酚 (DNP) 分子涂覆氧化铁颗粒，这些分子会附着在产生组胺的肥大细胞的受体上。
30纳米宽的氧化铁珠（大约病毒的大小）是超顺磁性的，或者说能够在真磁铁存在的情况下反复变得有磁性。当被磁化时，这些珠子会相互吸引，迫使受体聚集并激活。
研究人员报告称，当他们在涂层细胞附近打开电磁铁时，细胞内部的钙水平出现峰值，这是组胺分泌过程的第一步。当他们关闭磁铁时，峰值结束。宾夕法尼亚大学生物工程师克里斯托弗·陈在随该研究发表的评论文章中写道，这些结果表明，使用电磁场对单个细胞受体实现了“前所未有的控制”。
英伯设想有一天使用类似的技巧来创建类似起搏器的系统，以调节血液中的胰岛素水平，或向暴露于化学或生物武器的士兵输送解毒剂。但他指出，首先，研究人员将不得不看看他们是否可以将该过程应用于其他细胞并获得预期的效果。