细胞会发出声音吗
细胞会发出声音吗?
听,它们在出声
你必须非常使劲地听,非常靠近地听,是的,细胞是在演奏有声的交响乐。虽然近期内还谈不上会赢得格莱美奖,但由细胞发出的各种各样的清脆短促的声音,让科学家们对细胞生物力学有了更深入的了解,甚至可以用它来帮助检测癌症。
加州大学洛杉矶分校的研究人员在研究啤酒酵母时发现,酵母的细胞壁每秒钟振动1000次。这种运动实在太轻微速度又太快,以致根本无法用视频捕捉下来。但是,当科学家们把这种运动转换成声音,它们就产生了被科学家们形容为高音调尖叫的声音。(频率大约相当于在钢琴中央C 以上两个八度,但声音还不够响亮,无用耳朵直接听到。)
加拿大渥太华大学的生物物理学家安德鲁·佩林(Andrew Pelling)说:“我认为,如果这种声音听得太久,你一定会发疯的。”佩林和加州大学洛杉矶分校的顾问吉姆·吉姆泽斯基(Jim Gimzewski)推测说,这应该是分子在细胞之间传送蛋白质时所引起的细胞壁振动声。
能从这些声音中了解到什么?
真实的情况是,得到人体细胞的声音的要比得到酵母细胞的声音更困难。到目前为止,科学家们还没有观察到哺乳动物细胞由于自身振动所发出的可以听到的声音,至少部分原因是由于动物细胞中能振动的膜不能产生出像酵母和植物那种较坚固的细胞壁类型的振动。但是,人体细胞在受到光辐射时肯定会发出尖叫声,这种效应可能最终会在医学上有惊人的价值,特别是在癌症研究方面。
当英国曼彻斯特大学的生物学家理查德·斯诺克(Richard Snook)和彼得·加德纳(Peter Gardner )在用红外线轰击人类的前列腺细胞时,他们的麦克风同时也收集到了成千上万种由这些细胞所发出的音符。通过对这些声音的统计分析判断,这当细胞被迅速加热再冷却后产生的,它直接导致了这些细胞上面空气分子的振动。斯诺克和加德纳已经可以区分出正常细胞和癌变细胞之间的不同。加德纳说,“健康细胞和肿瘤细胞之间的差异就像在两个大型乐团在相同的时间里分别在演奏他们自己的乐器。在有癌变的乐团里,大号的声音简直就可怕得不着调。”
加德纳正在对这项技术进行细化,希望能取代目前不太可靠的前列腺癌活检测试。他们的最终目标是减少前列腺活检的数量,因为活检的结果最后有75%是阴性的。