जीवित कोशिकाओं के अंदर काम करने के लिए असंख्य विभिन्न चिकित्सीय, नैदानिक ​​और अनुसंधान-उन्मुख नैनो-स्केल उपकरण और अणु विकसित किए गए हैं।हालाँकि इनमें से कई कण अपने काम में बहुत प्रभावी हैं, लेकिन अक्सर उन्हें वितरित करने में कठिनाई होती है जो व्यावहारिक उद्देश्यों के लिए उनका उपयोग करने में वास्तविक चुनौती है।आमतौर पर, इन कणों को कोशिकाओं में ले जाने के लिए या तो किसी प्रकार के जहाजों का उपयोग किया जाता है या आक्रमणकारियों को अंदर जाने के लिए कोशिका झिल्ली को तोड़ दिया जाता है। इस प्रकार, ये तकनीकें या तो कोशिकाओं को घायल कर देती हैं या लगातार अपना माल पहुंचाने में बहुत अच्छी नहीं होती हैं, और वे हो सकती हैं स्वचालित करना कठिन है.

अब, जापान में कोरिया यूनिवर्सिटी और ओकिनावा इंस्टीट्यूट ऑफ साइंस एंड टेक्नोलॉजी ग्रेजुएट यूनिवर्सिटी के सहयोगियों की एक टीम ने प्रोटीन, डीएनए और दवाओं सहित कणों और रासायनिक यौगिकों को बिना ज्यादा नुकसान पहुंचाए कोशिकाओं के अंदरूनी हिस्से में पहुंचाने का एक बिल्कुल नया तरीका विकसित किया है। .

नई तकनीक कोशिकाओं के चारों ओर सर्पिल भंवर बनाने पर निर्भर करती है जो चीजों को अंदर जाने देने के लिए सेलुलर झिल्ली को अस्थायी रूप से विकृत कर देती है। भंवर उत्तेजना समाप्त होने के बाद झिल्ली तुरंत अपनी मूल स्थिति में बहाल हो जाती है।यह सब एक चरण में किया जाता है और इसके लिए किसी जटिल जैव रसायन, नैनो डिलीवरी वाहनों या शामिल कोशिकाओं को स्थायी क्षति की आवश्यकता नहीं होती है।

कार्य के लिए बनाया गया उपकरण, जिसे सर्पिल हाइड्रोपोरेटर कहा जाता है, सोने के नैनोकणों, कार्यात्मक मेसोपोरस सिलिका नैनोकणों, डेक्सट्रान और एमआरएनए को 96% तक की दक्षता और 94 तक की सेलुलर उत्तरजीविता पर एक मिनट के भीतर विभिन्न प्रकार की कोशिकाओं में पहुंचा सकता है। %.यह सब लगभग दस लाख सेल प्रति मिनट की अविश्वसनीय दर से और एक ऐसे उपकरण से जो उत्पादन में सस्ता और संचालित करने में आसान है।

अध्ययन के प्रमुख कोरिया विश्वविद्यालय में स्कूल ऑफ बायोमेडिकल इंजीनियरिंग के प्रोफेसर अराम चुंग ने कहा, "मौजूदा पद्धतियां कई सीमाओं से ग्रस्त हैं, जिनमें स्केलेबिलिटी, लागत, कम दक्षता और साइटोटॉक्सिसिटी के मुद्दे शामिल हैं।"“हमारा उद्देश्य माइक्रोफ्लुइडिक्स का उपयोग करना था, जहां हमने पानी की छोटी धाराओं के व्यवहार का शोषण किया, ताकि इंट्रासेल्युलर डिलीवरी के लिए एक शक्तिशाली नया समाधान विकसित किया जा सके… आप बस एक तरल पदार्थ को पंप करते हैं जिसमें दो सिरों में कोशिकाएं और नैनोमटेरियल होते हैं, और कोशिकाएं - अब युक्त होती हैं नैनोमटेरियल - अन्य दो सिरों से प्रवाहित होता है।पूरी प्रक्रिया में केवल एक मिनट का समय लगता है।”

माइक्रोफ्लुइडिक उपकरण के आंतरिक भाग में क्रॉस जंक्शन और टी जंक्शन होते हैं जिनके माध्यम से कोशिकाएं और नैनोकण प्रवाहित होते हैं।जंक्शन विन्यास आवश्यक भंवर बनाते हैं जो कोशिका झिल्ली के प्रवेश की ओर ले जाते हैं और अवसर आने पर नैनोकण स्वाभाविक रूप से प्रवेश करते हैं।

यहां एक सर्पिल भंवर का अनुकरण है जो क्रॉस-जंक्शन और टी-जंक्शन पर सेल विरूपण का कारण बनता है:

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