Новые микророботы позволят манипулировать отдельными клетками
Сегодня для работы с отдельными клетками часто используется оптический пинцет. Напомним, что в этой технологии образец захватывается с помощью давления, оказываемого на нужный объект лазерным лучом.
Впрочем, данный подход, в своё время ставший революционным и недавно принёсший своему создателю Артуру Ашкину Нобелевскую премию по физике, всё же далёк от идеала.
«Традиционные методы, которые используются для манипулирования отдельными клетками при их исследовании с помощью микроскопии, занимают много времени и утомительны. К тому же для их реализации требуется большой опыт», – объясняет Аарон Уилер (Aaron Wheeler) из Университета Торонто, соавтор нового исследования.
Главная же проблема заключается в том, что живые клетки – хрупкий материал. Исследователи постоянно вынуждены считаться с опасностью нажать слишком сильно и разрушить образец.
Для устранения этих недостатков и были созданы новые микророботы.
Впрочем, слово «роботы» не должно вводить в заблуждение. Речь не идёт об устройствах, имеющих бортовой компьютер, аккумуляторы, манипуляторы и так далее. Вся конструкция фактически представляет собой зубчатое колесо менее миллиметра в диаметре. С помощью оптического пинцета исследователь управляет движением такого устройства, заставляя его захватить или высвободить живую клетку.
Колесо полое в центре и имеет разрез с одной стороны. Чтобы захватить клетку, устройство пропускает её через этот разрез в свою внутреннюю полость. Тем самым образец оказывается «в домике». Давление лазерного луча действует на поверхность устройства, а не на хрупкую клетку. Поэтому учёные могут свободнее манипулировать образцами и быстрее перемещать их. Чтобы выпустить клетку наружу, достаточно повернуть колесо так, чтобы она вышла через разрез.
Рисунок из пресс-релиза University of Toronto Engineering Microrobots to change the way we work with cellular material – ВМ.
«Способность этих управляемых светом микророботов выполнять неинвазивный и точный контроль, изоляцию и разделение клеток в сложной биологической среде делает их очень мощным инструментом», – утверждает первый автор исследования Шуайлун Чжан (Shuailong Zhang), также из Университета Торонто.
Новинка может использоваться при сортировке клеток и секвенировании РНК. Также с её помощью можно инициировать слияние клеток.
«Эти микророботы недороги и очень просты в использовании, и они [потенциально] имеют широкий спектр применения в науках о жизни и за их пределами», – заключает Уилер.
Научная статья с описанием разработки принята к публикации в журнал PNAS.
Анатолий Глянцев, «Вести»
Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru
