- 論文全文:Visualizing Dynamics of Membrane Rafts on Live Cells
- 於2025年11月28日發表於《Science Advances》:Sci. Adv. 2025, 11, eadv7001
- 作者名單:Hsiang-Ling Chuang, Yu-Chen Fa, Kum-Yi Cheng, Er-Chien Horng, Yi-Te Chou, Richard P. Cheng,* Li-Chen Wu,* Ja-an Annie Ho,* Chun-hsien Chen*
細胞膜上的「脂筏」(membrane rafts)究竟存在否?自Simon與Ikonen於1997提出這個概念起,便是個長年爭論不休的熱門課題。脂筏被相信是細胞接收外界訊號的「入口」,具備重要的區隔化細胞程序功能,且為高度動態、異質性的結構。過去的間接證據推測脂筏的尺寸僅10−200奈米,小於傳統光學顯微鏡的解析極限(約200奈米),因而缺乏直接的影像證據,使得脂筏的存在備受質疑。為了解決這項挑戰,這份研究發展出創新的「原子力顯微術」(AFM)成像策略,核心概念是壓抑關連性弱的影像資訊,以提高指認脂筏的依據。臺大化學系陳俊顯教授、何佳安合聘教授、陳平教授、以及暨南大學應化系吳立真教授共同組成的研究團隊透過Hadamard product處理同步擷取細胞膜的高度形貌與硬度資訊,突顯與細胞膜相比「既高且硬」的脂筏區域,有效地抑制無關的背景訊號,達到目視辨認脂筏受外界刺激前後的高度與硬度變化。
這項技術的突破包括呈現乳癌(MCF-7)活細胞上的脂筏動態。在無外加刺激的狀況,脂筏直徑約< 150奈米,高度約1.9奈米。當加入促轉移的纖維蛋白原後,脂筏聚集成直徑約1微米、高度達45奈米的特徵;加入促凋亡的Mn2+/白藜蘆醇則形成分散的小凸起,高度 > 10奈米,持續時間約10至60分鐘。此AFM方法能以約30秒每幀影像的時間解析度追蹤這些動態,為理解細胞訊號傳導途徑開啟了嶄新的分析平台。
