日前，發(fā)表在ScientificReports雜志上的一篇研究報(bào)告中，來(lái)自加利福尼亞大學(xué)等機(jī)構(gòu)的研究人員通過(guò)利用一種由石墨烯組成的新型傳感器深入解析了線粒體的程序性細(xì)胞死亡過(guò)程，該研究或?yàn)轵?qū)動(dòng)癌細(xì)胞自我毀滅提供了新的線索。

　　文章中，研究者通過(guò)研究開發(fā)了一種監(jiān)測(cè)線粒體改變的電子學(xué)方法，該方法能夠指示出細(xì)胞進(jìn)行自我毀滅的開始階段，我們機(jī)體每個(gè)細(xì)胞中都有數(shù)百個(gè)、甚至數(shù)千個(gè)線粒體，每個(gè)線粒體都有著內(nèi)膜和外膜結(jié)構(gòu)；作為細(xì)胞的能量工廠，線粒體會(huì)對(duì)細(xì)胞中的碳水化合物和脂肪進(jìn)行代謝產(chǎn)能以便細(xì)胞利用并且儲(chǔ)存，但同時(shí)線粒體還有第二個(gè)角色，那就是調(diào)節(jié)細(xì)胞的生死通路。

　　研究者Burke及其同時(shí)從細(xì)胞中分離并且純化了一萬(wàn)個(gè)線粒體，隨后通過(guò)能夠識(shí)別外膜蛋白的抗體將這些線粒體“拴”在石墨烯傳感器上，石墨烯所具有的特性就能夠使傳感器具有雙模的功能，即其特殊的電敏感性能夠幫助研究者測(cè)定線粒體周圍酸性水平的波動(dòng)情況，同時(shí)傳感器所具有的光透明特性也能夠使得科學(xué)家們利用熒光染料在跨越線粒體內(nèi)膜時(shí)對(duì)電壓進(jìn)行測(cè)定。

　　這種測(cè)定酸度水平和膜電壓的能力會(huì)分別產(chǎn)生兩種重要的結(jié)果，而且在文章中研究者首次發(fā)現(xiàn)線粒體的內(nèi)膜和外膜都互相連接著彼此的進(jìn)程；此外，研究者還鑒別出了兩個(gè)分離且獨(dú)立的特殊電化學(xué)梯度，一個(gè)位于內(nèi)膜和外膜之間的空間中，而另一個(gè)電化學(xué)梯度則包裝到了內(nèi)膜的折疊槽內(nèi)，相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)也改變了科學(xué)家們對(duì)化學(xué)營(yíng)養(yǎng)物向電能轉(zhuǎn)化的的認(rèn)識(shí)。

　　更為重要的是，研究者還將這兩種電化學(xué)梯度同細(xì)胞凋亡聯(lián)系了起來(lái)，研究者認(rèn)為，線粒體功能的改變能夠影響細(xì)胞生存或死亡的決策制定途徑，同時(shí)在細(xì)胞能量和凋亡之間或許還存在某種特殊的關(guān)聯(lián)。

　　最后研究者指出，理解線粒體凋亡的通路對(duì)于操控多種疾病的發(fā)生非常重要，比如癌癥等；如今我們開發(fā)出了一種新系統(tǒng)，其能夠評(píng)估哺乳動(dòng)物細(xì)胞線粒體的功能改變，但目前我們?nèi)匀幻媾R很多問(wèn)題，這種新開發(fā)的石墨烯傳感器能夠告訴我們很多信息，但我們需要開發(fā)出更好的工具來(lái)研究細(xì)胞如何處理生存或死亡的決策制定過(guò)程，這對(duì)于后期我們開發(fā)新型疾病療法或?qū)⒎浅Ｖ匾?/p>