MIT的工程师设计了一种磁性蛋白纳米粒子，可用于追踪细胞或者监测细胞间的相互作用。这种粒子是自然存在的较弱型磁性蛋白——铁蛋白的增强版。该论文发表在《自然通讯》杂志上。

“铁蛋白是一种自然的磁性蛋白纳米粒子，只是其磁性并不是很强。这也是该论文强调的重点。我们使用了蛋白质工程的工具来提高这种蛋白质的磁性。”MIT生物工程学教授Alan Jasanoff说。这种新型超磁蛋白纳米粒子可以在细胞中产生，从而使得细胞可以通过磁性技术成像，这也使得对细胞内其他分子进行成像成为了可能。该论文的第一作者是MIT的毕业生Yuri Matsumoto，其他的作者包括毕业生Ritchie Chen，以及材料科学与工程的助理教授Polina Anikeev。

磁引力

之前的研究提出了可用于成像和追踪细胞的合成磁性粒子，但是将这些粒子运送到目标细胞上则显得非常困难。这项新研究中，Jasanoff及其同事可完全遗传编码的磁性纳米粒子。通过这种方法，将磁性蛋白质的基因运送到目标细胞中，促使他们开始自己生产蛋白质。

“和之前的工作不同，现在我们需要做的就是进行基因编码而已。”Jasanoff说。一开始，研究人员使用铁蛋白，并且制造了一千万种这种蛋白质的变种，并且进行测试，希望可以获得增强版的铁蛋白。经过反复轮筛选后，研究人员使用最佳的候选材料创建一个磁传感器，这种磁传感器具有增强版的铁蛋白，其与链亲和素蛋白结合在一起。这使得他们可以检测链亲和素蛋白是否出现在指定的细胞中；不仅如此，这也可以用于标记其他的相互作用。“为MRI获得更多的磁指标是非常好的，这也是使得这种磁指标更加强大的一个很重要的一步。”Koretsky说。

探测细胞信号

由于这种增强版铁蛋白经过基因编码，因此它们可以通过经过编程的细胞在特定的环境下来制造，例如当细胞收到外来信号时。研究人员可以通过使用磁共振成像（MRI）技术来追踪这种活动，从而可以使得研究人员可以观察神经元之间的相互交流、免疫细胞的活动，或者干细胞分化等。这种传感器还可以用于监测干细胞疗法的效果。随着干细胞疗法的发展，这将需要非侵入性的工具来进行检测。如果没有这种监测，要想获得这种疗法的效果则是非常困难的。该研究工作正致力于让这种磁性传感器在哺乳动物细胞中工作。他们也希望这种铁蛋白具有更强的磁性。

新材料在线编译整理——翻译：杨超     校正：摩天