記者11日從天津大學獲悉，該校精儀學院胡明列課題組與上海交通大學賀號課題組合作，首次提出了基于飛秒激光刺激直接啟動細胞外調節(jié)蛋白激酶（ERK）信號通路的新技術。該技術猶如一把“鑰匙”，利用光子外部干預，可直接啟動細胞信號通路，高效參與細胞的各種生命活動。相關成果以封面文章形式在最新一期光學領域頂級期刊《激光與光子學評論》發(fā)表。
細胞的一切生命活動都是由其內部的信號分子傳遞完成的。細胞中存在由多種信號分子互相偶聯(lián)構成的多種信號通路，交疊形成一個復雜的網(wǎng)絡，通過多種小分子和蛋白質的相互作用將復雜的細胞信號傳遞給細胞內相應的靶標位置。ERK信號通路是細胞最重要的信號通路之一。隨著光遺傳學技術的進步，借助激光激活細胞內光敏蛋白，介導調控下游分子信號和功能已成為研究的新熱點。
飛秒激光是人類目前在實驗室條件下所能獲得最短脈沖的技術手段。胡明列課題組實驗證實，借助飛秒激光，只要向任何目標細胞內進行100 ms刺激，即可實現(xiàn)細胞內ERK通路高效率啟動，而且不需要向細胞另做基因轉染。研究還證實激光刺激只對細胞內鈣離子產(chǎn)生調控作用，細胞中的其他活性氧自由基并不參與這個過程。
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