Számtalan különféle terápiás, diagnosztikai és kutatás-orientált nanoméretű eszközt és molekulát fejlesztettek ki az élő sejteken belüli működésre.Noha ezek közül a részecskék közül sok nagyon hatékony abban, amit csinál, gyakran a szállításuk nehézsége jelenti az igazi kihívást a gyakorlati felhasználásukban.Általában vagy valamilyen edényt használnak arra, hogy ezeket a részecskéket a sejtekbe szállítsák, vagy a sejtmembránt megtörik, hogy beengedjék a betolakodókat. Mint ilyenek, ezek a technikák vagy károsítják a sejteket, vagy nem túl jók a rakomány következetes szállításában, és nehezen automatizálható.

A Koreai Egyetem és a japán Okinawa Institute of Science and Technology Graduate University munkatársai egy teljesen újszerű módszert fejlesztettek ki arra, hogy részecskéket és kémiai vegyületeket, köztük fehérjéket, DNS-t és gyógyszereket a sejtek belsejébe juttathassanak anélkül, hogy nagy károkat okoznának. .

Az új technika azon alapul, hogy spirális örvényeket hoznak létre a sejtek körül, amelyek átmenetileg elég hosszú ideig deformálják a sejtmembránokat ahhoz, hogy beengedjék a dolgokat. Úgy tűnik, hogy a membránok azonnal visszaállnak eredeti állapotukba, amint az örvényingerlés megszűnik.Mindezt egy lépésben hajtják végre, és nem igényel bonyolult biokémiát, nano-hordozó eszközöket vagy az érintett sejtek maradandó károsodását.

A feladatra épített, spirális hidroporátornak nevezett eszköz egy percen belül képes arany nanorészecskéket, funkcionális mezopórusos szilícium-dioxid nanorészecskéket, dextránt és mRNS-t juttatni különböző típusú sejtekbe akár 96%-os hatékonysággal és akár 94%-os sejttúléléssel. %.Mindezt hihetetlen sebességgel, körülbelül egymillió cellával percenként, és egy olcsó előállítású és egyszerűen kezelhető eszközről.

"A jelenlegi módszerek számos korláttal küzdenek, beleértve a méretezhetőséget, a költségeket, az alacsony hatékonyságot és a citotoxicitást" - mondta Aram Chung professzor, a Koreai Egyetem Orvosbiológiai Mérnöki Karának professzora, a tanulmány vezetője.„Célunk az volt, hogy mikrofluidikát használjunk, ahol az apró vízáramok viselkedését aknáztuk ki, hogy egy új, hatékony megoldást fejlesszünk ki az intracelluláris bejuttatáshoz… Csak pumpálunk egy folyadékot, amely két végén tartalmazza a sejteket és a nanoanyagokat, a sejtek pedig – most már nanoanyag – a másik két végéből kifolyik.Az egész folyamat mindössze egy percet vesz igénybe."

A mikrofluidikus eszköz belsejében kereszt- és T-csomópontok vannak, amelyeken keresztül a sejtek és a nanorészecskék áramlanak.A junction konfigurációk létrehozzák a szükséges örvényeket, amelyek a sejtmembránok behatolásához vezetnek, és a nanorészecskék természetesen belépnek, amikor lehetőség nyílik rá.

Íme egy spirális örvény szimulációja, amely sejtdeformációt okoz a kereszt- és T-elágazásnál:

Az orvosi technológiák átalakítják a világot!Csatlakozzon hozzánk és nézze meg valós időben a fejlődést.A Medgadgetnél a legfrissebb technológiai hírekről számolunk be, interjúkat készítünk a szakterület vezetőivel, és 2004 óta a világ minden tájáról érkező orvosi eseményekről szóló dokumentumokat.

Az orvosi technológiák átalakítják a világot!Csatlakozzon hozzánk és nézze meg valós időben a fejlődést.A Medgadgetnél a legfrissebb technológiai hírekről számolunk be, interjúkat készítünk a szakterület vezetőivel, és 2004 óta a világ minden tájáról érkező orvosi eseményekről szóló dokumentumokat.