Spiralinis hidroporatorius, skirtas nanotechnologijoms pristatyti į ląsteles

Buvo sukurta daugybė skirtingų terapinių, diagnostinių ir į mokslinius tyrimus orientuotų nano masto prietaisų ir molekulių, skirtų veikti gyvose ląstelėse.Nors daugelis šių dalelių yra labai veiksmingos savo veikloje, dažnai sunku jas pristatyti yra tikras iššūkis naudojant jas praktiniais tikslais.Paprastai šioms dalelėms į ląsteles pernešti naudojami tam tikri indai, arba sulaužoma ląstelės membrana, kad įsibrovėliai į vidų galėtų patekti. Taigi šie metodai arba pažeidžia ląsteles, arba nėra labai tinkami nuosekliai gabenant krovinius. sunku automatizuoti.

Dabar Korėjos universiteto ir Japonijos Okinavos mokslo ir technologijų instituto absolventų universiteto bendradarbių komanda sukūrė visiškai naują būdą dalelėms ir cheminiams junginiams, įskaitant baltymus, DNR ir vaistus, patekti į ląstelių vidų nepadarant didelės žalos. .

Naujoji technika remiasi aplink ląsteles sukuriančių spiralinių sūkurių, kurie pakankamai ilgai deformuoja ląstelių membranas, kad įleistų daiktus. Panašu, kad membranos iš karto atkuria pradinę būseną, kai tik nutrūksta sūkurio stimuliacija.Visa tai atliekama vienu žingsniu ir nereikalauja jokios sudėtingos biochemijos, nano tiekimo transporto priemonių ar nuolatinio susijusių ląstelių pažeidimo.

Prietaisas, sukurtas šiai užduočiai atlikti, vadinamas spiraliniu hidroporatoriumi, gali per minutę tiekti aukso nanodaleles, funkcines mezoporines silicio dioksido nanodaleles, dekstraną ir mRNR į įvairių tipų ląsteles, kurių efektyvumas siekia iki 96%, o ląstelių išgyvenimas iki 94 %.Visa tai neįtikėtinu greičiu – maždaug milijonu ląstelių per minutę ir iš įrenginio, kurį pigu gaminti ir kurį paprasta valdyti.

„Dabartiniai metodai turi daugybę apribojimų, įskaitant mastelio, kainos, mažo efektyvumo ir citotoksiškumo problemas“, – sakė tyrimo vadovas profesorius Aramas Chungas iš Korėjos universiteto Biomedicinos inžinerijos mokyklos.„Mūsų tikslas buvo panaudoti mikrofluidiką, kurioje išnaudojome mažyčių vandens srovių elgseną, sukurti galingą naują sprendimą, skirtą įnešimui į ląstelę... Jūs tiesiog pumpuojate skystį, kuriame yra ląstelės ir nanomedžiagos dviejuose galuose, o ląstelės, kuriose dabar yra nanomedžiaga – išteka iš kitų dviejų galų.Visas procesas trunka tik vieną minutę."

Mikrofluidinio prietaiso viduje yra kryžminės jungtys ir T jungtys, per kurias teka ląstelės ir nanodalelės.Sankryžos konfigūracijos sukuria reikiamus sūkurius, dėl kurių prasiskverbia į ląstelių membranas, o nanodalelės natūraliai patenka, kai atsiranda galimybė.

Čia yra spiralinio sūkurio, sukeliančio ląstelės deformaciją kryžminėje ir T sankryžoje, modeliavimas:

Medicinos technologijos keičia pasaulį!Prisijunkite prie mūsų ir stebėkite pažangą realiu laiku.„Medgadget“ pranešame apie naujausias technologijų naujienas, apklausiame šios srities lyderius ir pateikiame siuntas iš medicinos įvykių visame pasaulyje nuo 2004 m.

Medicinos technologijos keičia pasaulį!Prisijunkite prie mūsų ir stebėkite pažangą realiu laiku.„Medgadget“ pranešame apie naujausias technologijų naujienas, apklausiame šios srities lyderius ir pateikiame siuntas iš medicinos įvykių visame pasaulyje nuo 2004 m.


Paskelbimo laikas: 2020-03-25