수많은 다양한 치료, 진단 및 연구 중심의 나노 규모 장치와 분자가 살아있는 세포 내에서 작동하도록 개발되었습니다.이러한 입자 중 다수는 수행하는 작업에 매우 효과적이지만, 이를 실제 목적으로 사용하는 데 있어 실제로 어려운 점은 전달이 어려운 경우가 많습니다.일반적으로 이러한 입자를 세포로 운반하기 위해 일종의 용기를 사용하거나 세포막을 파괴하여 침입자가 들어오도록 합니다. 따라서 이러한 기술은 세포에 손상을 주거나 지속적으로 화물을 전달하는 데 그다지 좋지 않습니다. 자동화하기 어렵습니다.

이제 고려대학교와 일본 오키나와 과학 기술 대학원 대학의 공동 연구팀이 큰 손상을 입히지 않고 단백질, DNA, 약물을 포함한 입자와 화합물을 세포 내부로 유입시키는 완전히 새로운 방법을 개발했습니다. .

새로운 기술은 물질이 들어갈 수 있을 만큼 오랫동안 세포막을 일시적으로 변형시키는 나선형 소용돌이를 세포 주위에 생성하는 데 의존합니다. 소용돌이 자극이 중단되면 세포막은 즉시 원래 상태로 복원되는 것처럼 보입니다.이 모든 작업은 한 단계로 수행되며 복잡한 생화학, 나노 전달 수단 또는 관련 세포에 대한 영구적인 손상이 필요하지 않습니다.

나선형 하이드로포레이터라고 불리는 이 작업을 위해 제작된 장치는 최대 96%의 효율성과 최대 94%의 세포 생존율로 1분 내에 금 나노입자, 기능성 메조포러스 실리카 나노입자, 덱스트란 및 mRNA를 다양한 유형의 세포에 전달할 수 있습니다. %.이 모든 것은 분당 약 백만 개의 세포라는 놀라운 속도로 생산이 저렴하고 작동이 간단한 장치에서 이루어집니다.

연구를 주도한 고려대학교 의생명공학부 정아람 교수는 “현재 방법은 확장성, 비용, 낮은 효율성, 세포독성 문제 등 수많은 한계를 안고 있다”고 말했다.“우리의 목표는 작은 물 흐름의 거동을 활용한 미세 유체를 사용하여 세포 내 전달을 위한 강력하고 새로운 솔루션을 개발하는 것이었습니다... 두 끝에서 세포와 나노 물질이 포함된 유체를 펌핑하면 이제 세포가 포함됩니다. 나노물질 – 다른 두 끝에서 흘러나옵니다.전체 과정은 단 1분이면 충분합니다.”

미세유체 장치의 내부에는 세포와 나노입자가 흐르는 교차 접합과 T 접합이 있습니다.접합 구성은 세포막 침투로 이어지는 필수 소용돌이를 생성하고 기회가 생길 때 나노입자가 자연스럽게 유입됩니다.

다음은 교차 접합과 T 접합에서 셀 변형을 일으키는 나선형 소용돌이에 대한 시뮬레이션입니다.

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