Мноства розных тэрапеўтычных, дыягнастычных і навукова-арыентаваных нанапамерных прылад і малекул былі распрацаваны для працы ўнутры жывых клетак.Нягледзячы на ​​тое, што многія з гэтых часціц вельмі эфектыўныя ў тым, што яны робяць, часта менавіта цяжкасць іх дастаўкі з'яўляецца сапраўднай праблемай выкарыстання іх у практычных мэтах.Як правіла, для пераносу гэтых часціц у клеткі выкарыстоўваюцца альбо нейкія сасуды, альбо клеткавая мембрана разрываецца, каб прапусціць захопнікаў. Такім чынам, гэтыя метады альбо пашкоджваюць клеткі, альбо не вельмі добра забяспечваюць паслядоўную дастаўку іх грузу, і яны могуць быць цяжка аўтаматызаваць.

Зараз каманда супрацоўнікаў з Карэйскага ўніверсітэта і Акінаўскага інстытута навукі і тэхналогій у Японіі распрацавала цалкам новы спосаб траплення часціц і хімічных злучэнняў, у тым ліку бялкоў, ДНК і лекаў, унутр клетак без прычынення асаблівай шкоды. .

Новая тэхніка заснавана на стварэнні спіральных віхур вакол клетак, якія часова дэфармуюць клеткавыя мембраны дастаткова доўга, каб прапускаць рэчы. Мембраны, здаецца, неадкладна аднаўляюцца ў сваім зыходным стане, як толькі віхравая стымуляцыя спыняецца.Усё гэта выконваецца ў адзін этап і не патрабуе ніякіх складаных біяхіміі, нанатранспартных сродкаў або пастаяннага пашкоджання клетак, якія ўдзельнічаюць.

Прылада, створаная для гэтай задачы, называецца спіральны гідрапаратар, можа дастаўляць наначасціцы золата, функцыянальныя наначасціцы мезапорыстага дыяксіду крэмнія, дэкстран і мРНК у розныя тыпы клетак на працягу хвіліны з эфектыўнасцю да 96% і выжывальнасцю клетак да 94 %.Усё гэта з неверагоднай хуткасцю каля мільёна клетак у хвіліну і з прылады, таннай у вытворчасці і простай у эксплуатацыі.

«Сучасныя метады пакутуюць ад шматлікіх абмежаванняў, уключаючы праблемы з маштабаванасцю, коштам, нізкай эфектыўнасцю і цитотоксичностью», - сказаў прафесар Арам Чунг са Школы біямедыцынскай інжынерыі Карэйскага універсітэта, кіраўнік даследавання.«Наша мэта складалася ў тым, каб выкарыстаць мікрафлюідыку, дзе мы выкарысталі паводзіны малюсенькіх плыняў вады, каб распрацаваць новае магутнае рашэнне для ўнутрыклеткавай дастаўкі... Вы проста запампоўваеце вадкасць, якая змяшчае клеткі і нанаматэрыялы з двух канцоў, а клеткі - цяпер утрымліваюць нанаматэрыял - выцякаюць з двух іншых канцоў.Увесь працэс займае ўсяго адну хвіліну».

Унутраная частка мікрафлюіднага прылады мае папярочныя злучэнні і Т-злучэнні, праз якія працякаюць клеткі і наначасціцы.Канфігурацыі злучэнняў ствараюць неабходныя віхуры, якія прыводзяць да пранікнення клеткавых мембран, і наначасціцы натуральным чынам трапляюць унутр, калі з'яўляецца магчымасць.

Вось мадэляванне спіральнага віхуры, які выклікае дэфармацыю клеткі ў папярочным і Т-вобразным злучэнні:

Медыцынскія тэхналогіі змяняюць свет!Далучайцеся да нас і назірайце за прагрэсам у рэжыме рэальнага часу.У Medgadget мы паведамляем пра апошнія тэхналагічныя навіны, бярэм інтэрв'ю ў лідэраў у гэтай галіне і захоўваем паведамленні з медыцынскіх мерапрыемстваў па ўсім свеце з 2004 года.

Медыцынскія тэхналогіі змяняюць свет!Далучайцеся да нас і назірайце за прагрэсам у рэжыме рэальнага часу.У Medgadget мы паведамляем пра апошнія тэхналагічныя навіны, бярэм інтэрв'ю ў лідэраў у гэтай галіне і захоўваем паведамленні з медыцынскіх мерапрыемстваў па ўсім свеце з 2004 года.