Spiral Hydroporator Untuk Menghantar Nanoteknologi Ke Dalam Sel

Pelbagai peranti dan molekul berskala nano terapeutik, diagnostik dan penyelidikan yang berbeza telah dibangunkan untuk berfungsi di dalam sel hidup.Walaupun banyak zarah ini sangat berkesan dalam apa yang mereka lakukan, selalunya kesukaran untuk menyampaikannya adalah cabaran sebenar dalam menggunakannya untuk tujuan praktikal.Lazimnya, sama ada beberapa jenis vesel digunakan untuk membawa zarah ini ke dalam sel atau membran sel dipecahkan untuk membenarkan penceroboh masuk. Oleh itu, teknik ini sama ada mencederakan sel atau tidak begitu baik untuk menghantar kargo mereka secara konsisten, dan ia boleh sukar untuk diautomatikkan.

Kini, sepasukan kolaborator dari Universiti Korea dan Universiti Siswazah Institut Sains dan Teknologi Okinawa di Jepun telah membangunkan cara baharu sepenuhnya untuk memasukkan zarah dan sebatian kimia, termasuk protein, DNA dan ubat-ubatan, ke bahagian dalam sel tanpa menyebabkan banyak kerosakan. .

Teknik baharu ini bergantung pada penciptaan pusaran lingkaran di sekeliling sel yang mengubah bentuk membran selular buat sementara waktu untuk membenarkan benda masuk. Membran kelihatan serta-merta memulihkan diri kepada keadaan asalnya sebaik sahaja rangsangan pusaran berhenti.Semua ini dilakukan dalam satu langkah dan tidak memerlukan sebarang biokimia yang kompleks, kenderaan penghantaran nano atau kerosakan kekal pada sel yang terlibat.

Peranti yang dibina untuk tugas itu, dipanggil spiral hydroporator, boleh menghantar nanopartikel emas, nanopartikel silika mesoporous berfungsi, dextran, dan mRNA ke dalam pelbagai jenis sel dalam masa seminit pada kecekapan sehingga 96% dan kemandirian selular sehingga 94 %.Semua ini pada kadar yang luar biasa kira-kira satu juta sel seminit dan daripada peranti yang murah untuk dihasilkan dan mudah dikendalikan.

"Kaedah semasa mengalami banyak batasan, termasuk isu dengan skalabiliti, kos, kecekapan rendah dan sitotoksisiti," kata Profesor Aram Chung dari Sekolah Kejuruteraan Bioperubatan di Universiti Korea, ketua kajian.“Matlamat kami adalah untuk menggunakan mikrobendalir, di mana kami mengeksploitasi tingkah laku arus kecil air, untuk membangunkan penyelesaian baharu yang berkuasa untuk penghantaran intrasel... Anda hanya mengepam cecair yang mengandungi sel dan bahan nano dalam dua hujung, dan sel – kini mengandungi bahan nano – mengalir keluar dari dua hujung yang lain.Keseluruhan proses hanya mengambil masa satu minit.”

Bahagian dalam peranti mikrobendalir mempunyai simpang silang dan simpang T yang melaluinya sel dan zarah nano mengalir.Konfigurasi simpang mencipta pusaran yang diperlukan yang membawa kepada penembusan membran sel dan zarah nano secara semula jadi masuk apabila peluang itu timbul.

Berikut ialah simulasi pusaran lingkaran yang menyebabkan ubah bentuk sel pada persimpangan silang dan persimpangan T:

Teknologi perubatan mengubah dunia!Sertai kami dan lihat kemajuan dalam masa nyata.Di Medgadget, kami melaporkan berita teknologi terkini, menemu bual pemimpin dalam bidang tersebut dan menghantar fail daripada acara perubatan di seluruh dunia sejak 2004.

Teknologi perubatan mengubah dunia!Sertai kami dan lihat kemajuan dalam masa nyata.Di Medgadget, kami melaporkan berita teknologi terkini, menemu bual pemimpin dalam bidang tersebut dan menghantar fail daripada acara perubatan di seluruh dunia sejak 2004.


Masa siaran: Mac-25-2020