מספר עצום של מכשירים ומולקולות טיפוליות, אבחנתיות ומוכוונות מחקר שונות פותחו לעבודה בתוך תאים חיים.בעוד שרבים מהחלקיקים הללו יעילים מאוד במה שהם עושים, לרוב הקושי לספק אותם הוא האתגר האמיתי בשימוש בהם למטרות מעשיות.בדרך כלל, כלים מסוימים משמשים כדי לשאת את החלקיקים האלה לתוך התאים או שקרום התא נשבר כדי לאפשר לפולשים להיכנס. ככאלה, טכניקות אלה פוצעות תאים או אינן טובות מאוד בהעברת המטען שלהם באופן עקבי, והן יכולות להיות קשה לבצע אוטומציה.

כעת, צוות של משתפי פעולה מאוניברסיטת קוריאה ומאוניברסיטת אוקינאווה ללימודי מדע וטכנולוגיה ביפן פיתח דרך חדשה לחלוטין להכניס חלקיקים ותרכובות כימיות, כולל חלבונים, DNA ותרופות, אל פנים התאים מבלי לגרום נזק רב. .

הטכניקה החדשה מסתמכת על יצירת מערבולות ספירליות סביב תאים המעוותות באופן זמני את הקרומים התאיים מספיק זמן כדי להכניס דברים פנימה. נראה שהממברנות מחזירות את עצמן מיד למצבן המקורי ברגע שגירוי המערבולת נפסק.כל זה מבוצע בשלב אחד ואינו דורש שום ביוכימיה מורכבת, כלי ננו לאספקה ​​או נזק קבוע לתאים המעורבים.

המכשיר שנבנה למשימה, הנקרא הידרופורטור ספירלי, יכול להעביר חלקיקי זהב, חלקיקי סיליקה מזופוריים פונקציונליים, דקסטרן ו-mRNA לסוגים שונים של תאים תוך דקה ביעילות של עד 96% והישרדות תאית של עד 94 %.כל זאת בקצב מדהים של כמיליון תאים בדקה וממכשיר זול לייצור ופשוט לתפעול.

"השיטות הנוכחיות סובלות ממגבלות רבות, כולל בעיות עם מדרגיות, עלות, יעילות נמוכה וציטוטוקסיות", אמר פרופסור ארם צ'ונג מבית הספר להנדסה ביו-רפואית באוניברסיטת קוריאה, מוביל המחקר."המטרה שלנו הייתה להשתמש במיקרו-נוזליות, שבה ניצלנו את התנהגותם של זרמי מים זעירים, כדי לפתח פתרון חדש ועוצמתי לאספקה ​​תוך-תאית... אתה פשוט שואב נוזל המכיל את התאים והננו-חומרים בשני קצוות, והתאים - המכילים כעת את ננו-חומר - זרימה החוצה משני הקצוות האחרים.כל התהליך לוקח דקה אחת בלבד".

בחלק הפנימי של המכשיר המיקרופלואידי יש צמתים צולבים וצמתי T שדרכם זורמים תאים והננו-חלקיקים.תצורות הצומת יוצרות את המערבולות הנחוצות שמובילות לחדירת ממברנות התא והננו-חלקיקים נכנסים באופן טבעי כאשר מתעוררת ההזדמנות.

הנה הדמיה של מערבולת ספירלית שגורמת לעיוות תאים בצומת צולב ובצומת T:

טכנולוגיות רפואיות הופכות את העולם!הצטרפו אלינו ותראו את ההתקדמות בזמן אמת.ב-Medgadget, אנו מדווחים על חדשות הטכנולוגיה העדכניות ביותר, מראיינים מובילים בתחום ומגישים משלוחים מאירועים רפואיים ברחבי העולם מאז 2004.

טכנולוגיות רפואיות הופכות את העולם!הצטרפו אלינו ותראו את ההתקדמות בזמן אמת.ב-Medgadget, אנו מדווחים על חדשות הטכנולוגיה העדכניות ביותר, מראיינים מובילים בתחום ומגישים משלוחים מאירועים רפואיים ברחבי העולם מאז 2004.