Za delovanje v živih celicah je bilo razvito nešteto različnih terapevtskih, diagnostičnih in raziskovalno usmerjenih naprav in molekul v nano merilu.Medtem ko je veliko teh delcev zelo učinkovitih pri tem, kar počnejo, je pogosto težava pri njihovem prenosu pravi izziv pri njihovi uporabi v praktične namene.Običajno se za prenašanje teh delcev v celice uporabijo nekakšne posode ali pa se celična membrana zlomi, da vstopijo vsiljivci. Kot take te tehnike poškodujejo celice ali pa niso zelo dobre pri doslednem prenašanju njihovega tovora in so lahko težko avtomatizirati.

Sedaj je skupina sodelavcev s korejske univerze in Okinawa Institute of Science and Technology Graduate University na Japonskem razvila popolnoma nov način spravljanja delcev in kemičnih spojin, vključno z beljakovinami, DNK in zdravili, v notranjost celic brez povzročanja večje škode. .

Nova tehnika se opira na ustvarjanje spiralnih vrtincev okoli celic, ki začasno deformirajo celične membrane dovolj dolgo, da spustijo stvari noter. Zdi se, da se membrane takoj vrnejo v svoje prvotno stanje, ko se stimulacija vrtinca preneha.Vse to se izvede v enem koraku in ne zahteva nobene zapletene biokemije, nano dostavnih vozil ali trajne poškodbe vključenih celic.

Naprava, izdelana za to nalogo, imenovana spiralni hidroporator, lahko dostavi nanodelce zlata, funkcionalne nanodelce mezoporoznega silicijevega dioksida, dekstran in mRNA v različne vrste celic v eni minuti z učinkovitostjo do 96 % in celičnim preživetjem do 94 %. %.Vse to z neverjetno hitrostjo približno enega milijona celic na minuto in iz naprave, ki je poceni za izdelavo in preprosta za uporabo.

"Trenutne metode trpijo zaradi številnih omejitev, vključno s težavami z razširljivostjo, stroški, nizko učinkovitostjo in citotoksičnostjo," je povedal profesor Aram Chung s šole za biomedicinski inženiring na korejski univerzi, vodja študije.»Naš cilj je bil uporabiti mikrofluidiko, kjer smo izkoriščali obnašanje majhnih vodnih tokov, da bi razvili zmogljivo novo rešitev za intracelularno dostavo ... Preprosto črpate tekočino, ki vsebuje celice in nanomateriale na dveh koncih, in celice – zdaj vsebujejo nanomaterial – iztekajo iz drugih dveh koncev.Celoten postopek traja le eno minuto.”

Notranjost mikrofluidne naprave ima prečna in T-stičišča, skozi katera tečejo celice in nanodelci.Konfiguracije spoja ustvarjajo potrebne vrtince, ki vodijo do prodora celičnih membran in nanodelci naravno vstopijo, ko se pojavi priložnost.

Tukaj je simulacija spiralnega vrtinca, ki povzroči deformacijo celice na prečnem in T-stiku:

Medicinske tehnologije spreminjajo svet!Pridružite se nam in spremljajte napredek v realnem času.Pri Medgadgetu poročamo o najnovejših tehnoloških novicah, intervjuvamo voditelje na tem področju in arhiviramo sporočila z zdravstvenih dogodkov po vsem svetu od leta 2004.

Medicinske tehnologije spreminjajo svet!Pridružite se nam in spremljajte napredek v realnem času.Pri Medgadgetu poročamo o najnovejših tehnoloških novicah, intervjuvamo voditelje na tem področju in arhiviramo sporočila z zdravstvenih dogodkov po vsem svetu od leta 2004.