Vor zgâlțâi cu nanocipuri în celulele noastre

Potrivit unui nou studiu, impulsurile electrice pot fi folosite pentru a extrage ADN, proteine și organe din celule fără a distruge celulele în sine.

Datorită tehnicilor care evoluează la scară, învățăm în mod constant din ce în ce mai multe despre modul în care funcționează celulele. Cu toate acestea, o serie de întrebări rămân fără răspuns pentru moment. De exemplu, pot exista diferențe semnificative în cadrul fiecărui tip de celulă - celule musculare, celule cerebrale, adipocite; deși par uniforme din exterior, există diferențe serioase între ele la nivel molecular.

Cu toate acestea, catalogarea acestei diversități profund latente este esențială dacă dorim să dezvăluim secretul funcției de bază a celulelor - cu cunoștințele corecte, oamenii de știință pot crea modele mai bune de progresie a bolii și pot dezvolta terapii specifice, individualizate.

Ilustrarea unui neuron uman Sursa: Science Photo Library/PIXOLOGICSTUDIO/PHOTO BIBLIOTECA/Pixologicstudio/Science Photo Li

Ajungeți în celule fără a le distruge

Metodele utilizate până acum pentru a examina diferențele nu au fost tocmai cele mai eficiente. Acest lucru se datorează faptului că cercetătorii nu au reușit să ajungă în interiorul celulelor în așa fel încât să nu fie deteriorate și conținutul lor să nu fie amestecat. În plus față de încetarea aranjamentului spațial natural al conținutului celular, modificările moleculare ale celulelor în timp au devenit, de asemenea, de netrecut.

Personalul Imperial College London, Joshua Edel și dr. Prin urmare, Alex Ivanov a dezvoltat o nouă tehnică care economisește interiorul celulelor de efectele distructive nedorite - acestea extrag moleculele pe care doresc să le studieze din celulele vii fără a le distruge sau a le deteriora conținutul.

De fapt, am creat un fel de pensete care ne permit să pescuim moleculele necesare dintr-o celulă vie în timp real, în cantități minime, fără a distruge celula în sine ", a scris Edel. El a adăugat că a fost deja demonstrat în practică faptul că anumiți factori de transcripție celulară care controlează activitatea nucleului și chiar ADN-ul nucleului - pot fi eliminați cu ușurință și în siguranță din mediul lor de origine.

Structura mitocondrială Sursa: Science Photo Library/SCIEPRO/PHOTO LIBRARY/Sciepro/Science Photo Library

Abordarea nouă ar putea oferi oamenilor de știință o cârjă pentru a crea un „atlas celular uman” universal, care oferă o perspectivă asupra funcționării celulelor sănătoase și sănătoase, arătând în același timp ce defecte cauzatoare de boli pot apărea în componenta noastră cea mai fundamentală.

Un câmp electric dă sufletul nanoclipului

În niciun caz nu vă imaginați o pensetă în sensul tradițional, ci niște tije de sticlă uimitor. Electrozii pe bază de carbon sunt localizați la capetele tijelor, folosind grafit în experiment. Diametrul vârfurilor celor două tije de sticlă este mai mic de 50 nanometri (un nanometru este o milionime de milimetru), iar decalajul dintre electrozi este de numai 10-20 nanometri.

Funcționarea nanocuplului se bazează pe așa-numitul fenomen de dielectroforeză. În golul mic menționat mai sus, un câmp electric localizat calibrat la puterea dorită este generat cu curent alternativ, care apoi captează și apoi extrage obiectele sau particulele care urmează să fie studiate din celulă.

Ilustrație a modului în care funcționează nanoclipurile Sursa: Imperial College London

Chirurgie celulară potrivită sci-fibei

Tehnologia proaspătă și clară poate face o serie lungă de experimente încă considerate imposibile astăzi. De exemplu, neuronii, spre deosebire de alte celule, au nevoie de mult mai multă energie pentru a funcționa corect, prin urmare, multe mitocondrii îi ajută să tragă. Prin îndepărtarea sau chiar adăugarea acestor organe, putem varia, de asemenea, funcția neuronilor, obținând o înțelegere mai profundă a fundalului apariției fiecărei boli neurodegenerative.

Puteți citi mai multe despre nanocupluri în revista științifică Nature Nanotechnology.