Bezbroj različitih terapeutskih, dijagnostičkih i istraživački orijentiranih nano uređaja i molekula razvijeno je za rad unutar živih stanica.Dok su mnoge od ovih čestica vrlo učinkovite u onome što rade, često je poteškoća u njihovom isporučivanju pravi izazov u njihovoj upotrebi u praktične svrhe.Obično se ili koriste neke vrste posuda za prijenos ovih čestica u stanice ili se stanična membrana lomi kako bi se uljezi propustili unutra. Kao takve, ove tehnike ili ozljeđuju stanice ili nisu baš dobre u dosljednoj isporuci svog tereta, a mogu biti teško automatizirati.

Sada je tim suradnika s Korea University i Okinawa Institute of Science and Technology Graduate University u Japanu razvio potpuno nov način dovođenja čestica i kemijskih spojeva, uključujući proteine, DNK i lijekove, u unutrašnjost stanica bez nanošenja velike štete .

Nova tehnika oslanja se na stvaranje spiralnih vrtloga oko stanica koji privremeno deformiraju stanične membrane dovoljno dugo da propuste stvari unutra. Čini se da se membrane odmah vraćaju u svoje izvorno stanje nakon što stimulacija vrtloga prestane.Sve se to izvodi u jednom koraku i ne zahtijeva nikakvu složenu biokemiju, nano transportna sredstva ili trajno oštećenje uključenih stanica.

Uređaj izgrađen za tu zadaću, nazvan spiralni hidroporator, može isporučiti nanočestice zlata, funkcionalne mezoporozne nanočestice silicijevog dioksida, dekstran i mRNA u različite vrste stanica unutar jedne minute uz učinkovitost do 96% i stanično preživljavanje do 94 %.Sve to nevjerojatnom brzinom od oko milijun stanica u minuti i iz uređaja koji je jeftin za proizvodnju i jednostavan za rukovanje.

"Sadašnje metode pate od brojnih ograničenja, uključujući probleme s skalabilnošću, cijenom, niskom učinkovitošću i citotoksičnošću", rekao je profesor Aram Chung sa Škole za biomedicinsko inženjerstvo na Korejskom sveučilištu, voditelj studije.“Naš je cilj bio upotrijebiti mikrofluidiku, gdje smo iskorištavali ponašanje sićušnih struja vode, kako bismo razvili moćno novo rješenje za unutarstaničnu isporuku… Samo pumpate tekućinu koja sadrži stanice i nanomaterijale na dva kraja, a stanice – sada sadrže nanomaterijala – istječu iz druga dva kraja.Cijeli proces traje samo jednu minutu.”

Unutrašnjost mikrofluidnog uređaja ima križne spojeve i T spojeve kroz koje teku stanice i nanočestice.Konfiguracije spojeva stvaraju potrebne vrtloge koji dovode do prodiranja staničnih membrana i nanočestice prirodno ulaze kad se za to ukaže prilika.

Evo simulacije spiralnog vrtloga koji uzrokuje deformaciju stanice na poprečnom i T-spoju:

Medicinske tehnologije mijenjaju svijet!Pridružite nam se i vidite napredak u stvarnom vremenu.U Medgadgetu izvještavamo o najnovijim vijestima o tehnologiji, intervjuiramo vodeće osobe na tom području i arhiviramo dopise s medicinskih događaja diljem svijeta od 2004. godine.

Medicinske tehnologije mijenjaju svijet!Pridružite nam se i vidite napredak u stvarnom vremenu.U Medgadgetu izvještavamo o najnovijim vijestima o tehnologiji, intervjuiramo vodeće osobe na tom području i arhiviramo dopise s medicinskih događaja diljem svijeta od 2004. godine.