Máy thủy lực xoắn ốc để đưa công nghệ nano vào tế bào

Vô số các thiết bị và phân tử có quy mô nano định hướng nghiên cứu, trị liệu và chẩn đoán khác nhau đã được phát triển để hoạt động bên trong các tế bào sống.Mặc dù nhiều hạt trong số này hoạt động rất hiệu quả nhưng chính khó khăn trong việc cung cấp chúng mới là thách thức thực sự khi sử dụng chúng cho các mục đích thực tế.Thông thường, một số loại mạch được sử dụng để mang các hạt này vào tế bào hoặc màng tế bào bị phá vỡ để cho những kẻ xâm lược xâm nhập. Như vậy, những kỹ thuật này hoặc làm tổn thương tế bào hoặc không hiệu quả trong việc vận chuyển hàng hóa một cách nhất quán và chúng có thể bị hủy hoại. khó tự động hóa.

Giờ đây, một nhóm cộng tác viên từ Đại học Hàn Quốc và Đại học Khoa học và Công nghệ Okinawa ở Nhật Bản đã phát triển một phương pháp hoàn toàn mới để đưa các hạt và hợp chất hóa học, bao gồm protein, DNA và thuốc vào bên trong tế bào mà không gây ra nhiều thiệt hại. .

Kỹ thuật mới dựa vào việc tạo ra các xoáy xoắn ốc xung quanh các tế bào làm biến dạng tạm thời màng tế bào đủ lâu để cho mọi thứ xâm nhập. Các màng này dường như ngay lập tức tự phục hồi về trạng thái ban đầu sau khi ngừng kích thích xoáy.Tất cả điều này được thực hiện trong một bước và không yêu cầu bất kỳ phương tiện sinh hóa phức tạp, phương tiện phân phối nano nào hoặc gây tổn thương vĩnh viễn cho các tế bào liên quan.

Thiết bị được chế tạo cho nhiệm vụ này, được gọi là máy thủy dịch xoắn ốc, có thể đưa các hạt nano vàng, hạt nano silica trung tính chức năng, dextran và mRNA vào các loại tế bào khác nhau trong vòng một phút với hiệu suất lên tới 96% và khả năng sống sót của tế bào lên tới 94 %.Tất cả điều này diễn ra với tốc độ đáng kinh ngạc, khoảng một triệu tế bào mỗi phút và từ một thiết bị có chi phí sản xuất rẻ và vận hành đơn giản.

Giáo sư Aram Chung từ Trường Kỹ thuật Y sinh tại Đại học Hàn Quốc, người đứng đầu nghiên cứu, cho biết: “Các phương pháp hiện tại gặp phải nhiều hạn chế, bao gồm các vấn đề về khả năng mở rộng, chi phí, hiệu quả thấp và độc tế bào”.“Mục đích của chúng tôi là sử dụng vi lỏng, trong đó chúng tôi khai thác hoạt động của những dòng nước nhỏ, để phát triển một giải pháp mới mạnh mẽ cho việc vận chuyển nội bào… Bạn chỉ cần bơm một chất lỏng chứa các tế bào và vật liệu nano ở hai đầu, và các tế bào – hiện chứa vật liệu nano – chảy ra từ hai đầu còn lại.Toàn bộ quá trình chỉ mất một phút.”

Bên trong thiết bị vi lỏng có các điểm nối chéo và điểm nối chữ T mà qua đó các tế bào và các hạt nano chảy qua.Cấu hình mối nối tạo ra các xoáy cần thiết dẫn đến sự xâm nhập của màng tế bào và các hạt nano sẽ xâm nhập một cách tự nhiên khi có cơ hội.

Đây là mô phỏng của một dòng xoáy xoắn ốc gây ra biến dạng tế bào tại điểm giao nhau và điểm giao nhau:

Công nghệ y tế biến đổi thế giới!Tham gia với chúng tôi và xem sự tiến bộ trong thời gian thực.Tại Medgadget, chúng tôi báo cáo những tin tức công nghệ mới nhất, phỏng vấn các nhà lãnh đạo trong lĩnh vực này và gửi hồ sơ về các sự kiện y tế trên khắp thế giới kể từ năm 2004.

Công nghệ y tế biến đổi thế giới!Tham gia với chúng tôi và xem sự tiến bộ trong thời gian thực.Tại Medgadget, chúng tôi báo cáo những tin tức công nghệ mới nhất, phỏng vấn các nhà lãnh đạo trong lĩnh vực này và gửi hồ sơ về các sự kiện y tế trên khắp thế giới kể từ năm 2004.


Thời gian đăng: Mar-25-2020