Разработени са безброй различни терапевтични, диагностични и изследователски наномащабни устройства и молекули, които работят в живи клетки.Докато много от тези частици са много ефективни в това, което правят, често трудността при доставянето им е истинското предизвикателство при използването им за практически цели.Обикновено или се използват някакви съдове за пренасяне на тези частици в клетките, или клетъчната мембрана се счупва, за да пропуснат нашествениците. Като такива, тези техники или нараняват клетките, или не са много добри в последователното доставяне на техния товар и могат да бъдат трудно се автоматизира.

Сега екип от сътрудници от Корейския университет и Окинавския институт за наука и технологии в Япония са разработили изцяло нов начин за вкарване на частици и химични съединения, включително протеини, ДНК и лекарства, във вътрешността на клетките, без да причиняват много щети .

Новата техника разчита на създаване на спирални вихри около клетките, които временно деформират клетъчните мембрани достатъчно дълго, за да пропуснат нещата. Мембраните изглежда незабавно се възстановяват в първоначалното си състояние, след като вортексната стимулация спре.Всичко това се извършва в една стъпка и не изисква никаква сложна биохимия, нано транспортни средства или трайно увреждане на участващите клетки.

Устройството, създадено за тази задача, наречено спирален хидропоратор, може да достави златни наночастици, функционални мезопорести силициеви наночастици, декстран и иРНК в различни видове клетки в рамките на една минута с ефективност до 96% и клетъчно оцеляване до 94 %.Всичко това с невероятна скорост от около един милион клетки в минута и от устройство, което е евтино за производство и лесно за работа.

„Настоящите методи страдат от множество ограничения, включително проблеми с мащабируемостта, цената, ниската ефективност и цитотоксичността“, каза професор Арам Чунг от Училището по биомедицинско инженерство в Корейския университет, ръководител на изследването.„Нашата цел беше да използваме микрофлуиди, където използвахме поведението на малки водни течения, за да разработим мощно ново решение за вътреклетъчно доставяне... Вие просто изпомпвате течност, съдържаща клетките и наноматериалите в двата края, и клетките – сега съдържащи наноматериал – изтичат от другите два края.Целият процес отнема само една минута.“

Вътрешността на микрофлуидното устройство има напречни връзки и Т връзки, през които клетките и наночастиците протичат.Конфигурациите на свързване създават необходимите вихри, които водят до проникване на клетъчните мембрани и наночастиците естествено влизат, когато възникне възможност.

Ето симулация на спирален вихър, който причинява деформация на клетката при напречното съединение и Т-образното съединение:

Медицинските технологии преобразяват света!Присъединете се към нас и вижте напредъка в реално време.В Medgadget съобщаваме най-новите технологични новини, интервюираме лидери в областта и архивираме съобщения от медицински събития по света от 2004 г. насам.

Медицинските технологии преобразяват света!Присъединете се към нас и вижте напредъка в реално време.В Medgadget съобщаваме най-новите технологични новини, интервюираме лидери в областта и архивираме съобщения от медицински събития по света от 2004 г. насам.