Lukuisia erilaisia ​​terapeuttisia, diagnostisia ja tutkimukseen suuntautuneita nanokokoisia laitteita ja molekyylejä on kehitetty toimimaan elävien solujen sisällä.Vaikka monet näistä hiukkasista ovat erittäin tehokkaita siinä, mitä ne tekevät, niiden toimittamisen vaikeus on usein todellinen haaste niiden käytössä käytännön tarkoituksiin.Tyypillisesti joko käytetään jonkinlaisia ​​astioita näiden hiukkasten kuljettamiseen soluihin tai solukalvo rikkoutuu, jotta hyökkääjät pääsisivät sisään. Sellaisenaan nämä tekniikat joko vahingoittavat soluja tai eivät ole kovin hyviä kuljettamaan niiden lastia johdonmukaisesti, ja ne voivat olla vaikea automatisoida.

Nyt Korean yliopiston ja Japanin Okinawa Institute of Science and Technology Graduate University -yliopiston yhteistyökumppaneiden ryhmä on kehittänyt täysin uudenlaisen tavan saada hiukkasia ja kemiallisia yhdisteitä, mukaan lukien proteiineja, DNA:ta ja lääkkeitä, solujen sisälle aiheuttamatta suuria vahinkoja. .

Uusi tekniikka perustuu spiraalipyörteiden luomiseen solujen ympärille, jotka väliaikaisesti muotoilevat solukalvoja tarpeeksi pitkäksi aikaa päästäkseen sisäänsä. Kalvot näyttävät palautuvan välittömästi alkuperäiseen tilaansa, kun pyörteen stimulaatio lakkaa.Kaikki tämä suoritetaan yhdessä vaiheessa, eikä se vaadi monimutkaista biokemiaa, nanokuljetusvälineitä tai pysyviä vaurioita asiaan liittyville soluille.

Tehtävää varten rakennettu laite, jota kutsutaan spiraalihydroporaattoriksi, voi kuljettaa kullan nanohiukkasia, toiminnallisia mesohuokoisia piidioksidin nanopartikkeleita, dekstraania ja mRNA:ta erityyppisiin soluihin minuutissa jopa 96 %:n tehokkuudella ja jopa 94:n solun eloonjäämiskyvyllä. %.Kaikki tämä uskomattomalla nopeudella, noin miljoona solua minuutissa, ja laitteesta, joka on halpa tuottaa ja helppokäyttöinen.

"Nykyiset menetelmät kärsivät lukuisista rajoituksista, mukaan lukien skaalautuvuus, hinta, alhainen tehokkuus ja sytotoksisuus", sanoi professori Aram Chung Korean yliopiston biolääketieteen tekniikan korkeakoulusta, tutkimuksen johtaja."Tavoitteenamme oli käyttää mikrofluidiikkaa, jossa hyödynsimme pienten vesivirtojen käyttäytymistä, kehittää tehokas uusi ratkaisu solunsisäiseen kuljettamiseen... Pumppaat vain nestettä, joka sisältää solut ja nanomateriaalit kahdessa päässä, ja solut, jotka nyt sisältävät nanomateriaali – virtaa ulos kahdesta muusta päästä.Koko prosessi vie vain minuutin."

Mikrofluidilaitteen sisällä on ristiliitoksia ja T-liitoksia, joiden läpi solut ja nanopartikkelit virtaavat.Liitoskonfiguraatiot luovat tarvittavat pyörteet, jotka johtavat solukalvojen tunkeutumiseen ja nanohiukkaset pääsevät sisään luonnollisesti tilaisuuden tullen.

Tässä on simulaatio spiraalipyörteestä, joka aiheuttaa solun muodonmuutoksia poikkiliitoksessa ja T-liitoksessa:

Lääketieteen teknologia muuttaa maailmaa!Liity meihin ja seuraa edistymistä reaaliajassa.Medgadgetissa raportoimme viimeisimmistä teknologiauutisista, haastattelemme alan johtajia ja toimitamme lähetyksiä lääketieteellisistä tapahtumista ympäri maailmaa vuodesta 2004 lähtien.

Lääketieteen teknologia muuttaa maailmaa!Liity meihin ja seuraa edistymistä reaaliajassa.Medgadgetissa raportoimme viimeisimmistä teknologiauutisista, haastattelemme alan johtajia ja toimitamme lähetyksiä lääketieteellisistä tapahtumista ympäri maailmaa vuodesta 2004 lähtien.