Razvijeno je mnoštvo različitih terapeutskih, dijagnostičkih i istraživačkih uređaja i molekula nano-razmjera koji rade unutar živih stanica.Iako su mnoge od ovih čestica vrlo efikasne u onome što rade, često je poteškoća u njihovom donošenju pravi izazov u njihovom korištenju u praktične svrhe.Obično se ili neka vrsta posuda koristi za prenošenje ovih čestica u ćelije ili je ćelijska membrana razbijena kako bi se pustili napadači. Kao takve, ove tehnike ili ozljeđuju ćelije ili nisu baš dobre u dosljednoj isporuci njihovog tereta, i mogu biti teško automatizovati.

Sada je tim saradnika sa Univerziteta Koreja i Okinawa Instituta za nauku i tehnologiju diplomskog univerziteta u Japanu razvio potpuno nov način unošenja čestica i hemijskih jedinjenja, uključujući proteine, DNK i lekove, u unutrašnjost ćelija bez izazivanja veće štete .

Nova tehnika se oslanja na stvaranje spiralnih vrtloga oko ćelija koji privremeno deformišu ćelijske membrane dovoljno dugo da puste stvari unutra. Čini se da se membrane odmah vraćaju u prvobitno stanje kada prestane stimulacija vorteksa.Sve se ovo izvodi u jednom koraku i ne zahtijeva nikakvu složenu biohemiju, nano transportna sredstva ili trajno oštećenje uključenih ćelija.

Uređaj napravljen za taj zadatak, nazvan spiralni hidroporator, može isporučiti nanočestice zlata, funkcionalne mezoporozne nanočestice silicijum dioksida, dekstran i mRNA u različite tipove ćelija u roku od jedne minute uz efikasnost do 96% i ćelijsko preživljavanje do 94 %.Sve to nevjerovatnom brzinom od oko milion ćelija u minuti i iz uređaja koji je jeftin za proizvodnju i jednostavan za rukovanje.

„Trenutne metode pate od brojnih ograničenja, uključujući probleme sa skalabilnosti, troškovima, niskom efikasnošću i citotoksičnošću“, rekao je profesor Aram Chung sa Škole za biomedicinsko inženjerstvo na Univerzitetu Koreja, voditelj studije.“Naš cilj je bio da koristimo mikrofluidiku, gdje smo iskoristili ponašanje sićušnih struja vode, da razvijemo moćno novo rješenje za unutarćelijsku isporuku... Samo pumpate tekućinu koja sadrži ćelije i nanomaterijale na dva kraja, a ćelije – koje sada sadrže nanomaterijal – teče sa druga dva kraja.Cijeli proces traje samo jedan minut.”

Unutrašnjost mikrofluidnog uređaja ima poprečne spojeve i T spojeve kroz koje prolaze ćelije i nanočestice.Konfiguracije spoja stvaraju potrebne vrtloge koji dovode do prodiranja u ćelijske membrane i nanočestice prirodno ulaze kada se za to ukaže prilika.

Evo simulacije spiralnog vrtloga koji uzrokuje deformaciju ćelije na križanju i T-spoju:

Medicinske tehnologije transformišu svijet!Pridružite nam se i pogledajte napredak u realnom vremenu.U Medgadgetu izvještavamo o najnovijim tehnološkim vijestima, intervjuiramo lidere u ovoj oblasti i arhiviramo depeše sa medicinskih događaja širom svijeta od 2004.

Medicinske tehnologije transformišu svijet!Pridružite nam se i pogledajte napredak u realnom vremenu.U Medgadgetu izvještavamo o najnovijim tehnološkim vijestima, intervjuiramo lidere u ovoj oblasti i arhiviramo depeše sa medicinskih događaja širom svijeta od 2004.