Безліч різних терапевтичних, діагностичних і орієнтованих на дослідження нанорозмірних пристроїв і молекул було розроблено для роботи в живих клітинах.Незважаючи на те, що багато з цих частинок дуже ефективні в тому, що вони роблять, часто саме складність їх доставки є справжньою проблемою використання їх для практичних цілей.Як правило, використовуються або якісь судини для транспортування цих частинок у клітини, або клітинна мембрана розривається, щоб впустити загарбників. Таким чином, ці методи або пошкоджують клітини, або не дуже добре забезпечують послідовну доставку їх вантажу, і вони можуть бути важко автоматизувати.

Тепер команда співробітників з Корейського університету та Окінавського науково-технологічного університету в Японії розробила абсолютно новий спосіб потрапляння частинок і хімічних сполук, включаючи білки, ДНК і ліки, всередину клітин, не завдаючи великої шкоди. .

Нова техніка ґрунтується на створенні спіральних вихорів навколо клітин, які тимчасово деформують клітинні мембрани достатньо довго, щоб пропустити речі. Мембрани, здається, негайно відновлюються до свого початкового стану, як тільки вихрове стимулювання припиняється.Усе це виконується за один етап і не потребує жодної складної біохімії, нанотранспортних засобів або постійного пошкодження залучених клітин.

Пристрій, створений для цього завдання, називається спіральний гідропоратор, може доставляти наночастинки золота, функціональні наночастинки мезопористого кремнезему, декстран і мРНК у різні типи клітин протягом хвилини з ефективністю до 96% і виживанням клітин до 94. %.Усе це з неймовірною швидкістю близько мільйона клітин на хвилину та з пристрою, який є дешевим у виробництві та простим у експлуатації.

«Поточні методи страждають від численних обмежень, включаючи проблеми з масштабованістю, вартістю, низькою ефективністю та цитотоксичністю», — сказав керівник дослідження Арам Чунг зі Школи біомедичної інженерії Корейського університету.«Нашою метою було використати мікрофлюїдику, де ми досліджували поведінку крихітних потоків води, щоб розробити нове потужне рішення для внутрішньоклітинної доставки… Ви просто накачуєте рідину, що містить клітини та наноматеріали з двох кінців, і клітини — тепер містять наноматеріал – витікає з двох інших кінців.Весь процес займає всього одну хвилину».

Внутрішня частина мікрофлюїдного пристрою має поперечні з’єднання та Т-з’єднання, через які протікають клітини та наночастинки.Конфігурації з’єднання створюють необхідні вихори, які призводять до проникнення крізь клітинні мембрани, і наночастинки природним чином потрапляють усередину, коли з’являється така можливість.

Ось симуляція спірального вихору, який викликає деформацію комірки на поперечному з’єднанні та Т-подібному з’єднанні:

Медичні технології змінюють світ!Приєднуйтесь до нас і спостерігайте за прогресом у реальному часі.У Medgadget ми повідомляємо про останні новини технологій, беремо інтерв’ю у лідерів у цій галузі та зберігаємо розсилки з медичних подій у всьому світі з 2004 року.

Медичні технології змінюють світ!Приєднуйтесь до нас і спостерігайте за прогресом у реальному часі.У Medgadget ми повідомляємо про останні новини технологій, беремо інтерв’ю у лідерів у цій галузі та зберігаємо розсилки з медичних подій у всьому світі з 2004 року.