Elusrakkude sees töötamiseks on välja töötatud lugematu arv erinevaid terapeutilisi, diagnostilisi ja teadusuuringutele suunatud nanomõõtmelisi seadmeid ja molekule.Kuigi paljud neist osakestest on oma tegevuses väga tõhusad, on nende praktilistel eesmärkidel kasutamisel tõeliseks väljakutseks sageli nende kohaletoimetamise raskus.Tavaliselt kasutatakse nende osakeste rakkudesse viimiseks kas mingisuguseid anumaid või lõhutakse rakumembraan, et sissetungijad sisse lasta. Sellisena need tehnikad kas vigastavad rakke või ei ole nende lasti järjepideval kohaletoimetamisel kuigi head. raske automatiseerida.

Nüüd on Korea ülikooli ja Jaapani Okinawa teaduse ja tehnoloogia instituudi magistriülikooli kaastöötajate meeskond välja töötanud täiesti uudse viisi osakeste ja keemiliste ühendite, sealhulgas valkude, DNA ja ravimite, rakkude sisemusse viimiseks, ilma et see tekitaks palju kahju. .

Uus tehnika põhineb spiraalsete keeriste loomisel rakkude ümber, mis deformeerivad ajutiselt rakumembraane piisavalt kaua, et asjad sisse lasta. Membraanid näivad taastavat end kohe algsesse olekusse, kui keerise stimulatsioon lakkab.Kõik see tehakse ühes etapis ja see ei nõua keerulist biokeemiat, nano-transpordivahendeid ega asjaomaste rakkude püsivat kahjustamist.

Selle ülesande jaoks ehitatud seade, mida nimetatakse spiraalseks hüdroporaatoriks, suudab ühe minuti jooksul toimetada kulla nanoosakesi, funktsionaalseid mesopoorseid ränidioksiidi nanoosakesi, dekstraani ja mRNA-d erinevat tüüpi rakkudesse efektiivsusega kuni 96% ja rakkude elulemusega kuni 94 %.Seda kõike uskumatu kiirusega, umbes miljon rakku minutis ning seadmest, mille tootmine on odav ja mida on lihtne kasutada.

"Praegustel meetoditel on palju piiranguid, sealhulgas mastaapsuse, kulude, madala efektiivsuse ja tsütotoksilisusega seotud probleemid," ütles Korea ülikooli biomeditsiinitehnika koolist professor Aram Chung, uuringu juht.„Meie eesmärk oli kasutada mikrofluidikat, kus kasutasime ära pisikeste veevoolude käitumist, et töötada välja uus võimas lahendus rakusiseseks manustamiseks... Sa lihtsalt pumbad vedelikku, mis sisaldab rakke ja nanomaterjale kahes otsas ning rakud – mis nüüd sisaldavad nanomaterjal – voolab kahest teisest otsast välja.Kogu protsess võtab vaid ühe minuti."

Mikrofluidiseadme sisemuses on rist- ja T-ristmikud, mille kaudu rakud ja nanoosakesed voolavad.Ühenduste konfiguratsioonid loovad vajalikud keerised, mis viivad rakumembraanide läbitungimiseni ja nanoosakesed sisenevad loomulikult võimaluse korral.

Siin on spiraalse keerise simulatsioon, mis põhjustab raku deformatsiooni rist- ja T-ristmikul:

Meditsiinitehnoloogiad muudavad maailma!Liituge meiega ja vaadake edusamme reaalajas.Medgadgetis edastame viimaseid tehnoloogiauudiseid, küsitleme valdkonna juhte ja registreerime alates 2004. aastast kogu maailmas toimunud meditsiinisündmuste saadetisi.

Meditsiinitehnoloogiad muudavad maailma!Liituge meiega ja vaadake edusamme reaalajas.Medgadgetis edastame viimaseid tehnoloogiauudiseid, küsitleme valdkonna juhte ja registreerime alates 2004. aastast kogu maailmas toimunud meditsiinisündmuste saadetisi.