تعداد بی‌شماری از دستگاه‌ها و مولکول‌های مختلف درمانی، تشخیصی و تحقیقاتی در مقیاس نانو برای کار در داخل سلول‌های زنده ساخته شده‌اند.در حالی که بسیاری از این ذرات در کاری که انجام می‌دهند بسیار مؤثر هستند، اغلب دشواری تحویل آنها است که چالش واقعی در استفاده از آنها برای اهداف عملی است.به طور معمول، یا از نوعی رگ برای حمل این ذرات به داخل سلول استفاده می‌شود یا غشای سلولی شکسته می‌شود تا مهاجمان وارد شوند. به این ترتیب، این تکنیک‌ها یا به سلول‌ها آسیب می‌رسانند یا در انتقال مداوم محموله‌هایشان خیلی خوب نیستند، و می‌توانند خودکار کردن سخت است

اکنون، تیمی از همکاران دانشگاه کره و موسسه علوم و فناوری اوکیناوا در ژاپن روشی کاملاً جدید برای وارد کردن ذرات و ترکیبات شیمیایی از جمله پروتئین‌ها، DNA و داروها به داخل سلول‌ها بدون آسیب رساندن زیاد ایجاد کرده‌اند. .

تکنیک جدید متکی بر ایجاد گرداب های مارپیچی در اطراف سلول ها است که به طور موقت غشای سلولی را به اندازه کافی تغییر شکل می دهند تا اشیا وارد شوند.همه اینها در یک مرحله انجام می شود و نیازی به بیوشیمی پیچیده، وسایل نقلیه نانویی یا آسیب دائمی به سلول های درگیر ندارد.

دستگاهی که برای این کار ساخته شده است که هیدروپوراتور مارپیچی نام دارد، می‌تواند نانوذرات طلا، نانوذرات سیلیکا مزو متخلخل کاربردی، دکستران و mRNA را با بازدهی تا ۹۶ درصد و بقای سلولی تا ۹۴ در عرض یک دقیقه به انواع مختلف سلول‌ها برساند. ٪.همه اینها با سرعت باورنکردنی حدود یک میلیون سلول در دقیقه و از دستگاهی که تولید آن ارزان و کارکرد آن ساده است.

پروفسور آرام چانگ از دانشکده مهندسی زیست پزشکی دانشگاه کره، سرپرست این مطالعه، گفت: «روش‌های کنونی از محدودیت‌های متعددی رنج می‌برند، از جمله مسائل مربوط به مقیاس‌پذیری، هزینه، راندمان پایین و سمیت سلولی».هدف ما استفاده از میکروسیال‌ها بود، جایی که از رفتار جریان‌های کوچک آب بهره‌برداری کردیم، تا راه‌حلی جدید و قدرتمند برای انتقال درون سلولی ایجاد کنیم... شما فقط یک مایع حاوی سلول‌ها و نانومواد را به دو طرف پمپ می‌کنید، و سلول‌ها - که اکنون حاوی نانو ماده - از دو سر دیگر خارج می شود.کل فرآیند فقط یک دقیقه طول می کشد.»

داخل دستگاه میکروسیال دارای اتصالات متقاطع و اتصالات T است که سلول ها و نانوذرات از طریق آن جریان می یابند.پیکربندی های اتصال، گرداب های لازم را ایجاد می کنند که منجر به نفوذ غشای سلولی می شود و نانوذرات به طور طبیعی در هنگام فرصت وارد می شوند.

در اینجا یک شبیه سازی از یک گرداب مارپیچی است که باعث تغییر شکل سلول در محل اتصال متقاطع و T-junction می شود:

فناوری های پزشکی دنیا را متحول می کند!به ما بپیوندید و پیشرفت را در زمان واقعی مشاهده کنید.در Medgadget، ما آخرین اخبار فناوری را گزارش می‌کنیم، با رهبران این حوزه مصاحبه می‌کنیم، و از سال 2004 پیام‌هایی را از رویدادهای پزشکی در سراسر جهان ارسال می‌کنیم.

فناوری های پزشکی دنیا را متحول می کند!به ما بپیوندید و پیشرفت را در زمان واقعی مشاهده کنید.در Medgadget، ما آخرین اخبار فناوری را گزارش می‌کنیم، با رهبران این حوزه مصاحبه می‌کنیم، و از سال 2004 پیام‌هایی را از رویدادهای پزشکی در سراسر جهان ارسال می‌کنیم.