Программируемые клетки

Если бы мы могли заставить клетки подчиняться нашим указаниям, они, выполняя их, стали бы вырабатывать инсулин, атаковать опухоли и делать массу других полезных вещей. Но изменить поведение клетки не так просто. Существующие методы предполагают введение в нее различных векторов, в частности вирусов, которые должны для этого пройти сквозь клеточную мембрану, нанеся ей необратимые повреждения.

Исследователи из Массачусетского технологического института научились программировать клетки.

В 2009 г. исследователи из Массачусетского технологического института решили проблему, и произошло это случайно. Им нужно было ввести в клетку макромолекулы и наночастицы, для чего они использовали микроскопическое водное ружье. Целью экспериментов было изменение поведения клетки без потери жизнеспособности. Инженер-химик Армон Шареи (Armon Sharei) обратил внимание на то, что некоторые из обстреливаемых водой клеток деформируются на короткое время и тогда в них свободно проходят посторонние вещества. «Обнаружилось, что если клетку достаточно быстро сжать, то в ее мембране возникают временные разрывы, — говорит Шареи. — Однако водное ружье — слишком грубый инструмент. Нужно было найти более тонкий способ делать то же самое».

 

При содействии Клавса Йенсена (Klavs F. Jensen), одного из основоположников новой области науки под названием «микрофлюидика», и пионера биотехнологии Роберта Лангера (Robert S. Langer) Шареи сконструировал микрочип из стекла и кремния с вытравленными в нем каналами, через которые продавливается клеточная масса. К концу каналы сужаются до размеров, меньших диаметра клетки. Под действием давления последние деформируются, и в их мембране образуются поры — очень узкие, но пропускающие различные вещества: белки, нуклеиновые кислоты и даже углеродные нанотрубки. Метод пригоден для деформации стволовых и иммунных клеток, слишком хрупких, чтобы манипулировать ими другими способами.

 

«Поразительно, как много разных клеток можно деформировать этим методом», — говорит Шареи. Руководимая им группа сконструировала уже 16 разных чипов с каналами, предназначенными для обработки различных клеток. Еще больше чипов находится на стадии разработки. Создано также устройство, которое позволяет пропускать через каналы до 500 тыс. клеток в секунду. Предпринимаются усилия по коммерциализации новой технологии. Появилась фирма SQZBiotech; ученые из Великобритании, Франции, Германии и Голландии готовы использовать ее продукцию.



652
  • Нравится
  • 5

Интересно почитать


Суперклей
Из истории науки и техники известно, что многие изобретения являются следствием случайности во время проведения химических опытов - например,...
Прозрачные тела
Технология, идею которой подсказало автору передвижная выставка «Миры тела», может существенно упростить биомедицинские исследования....
Рентгеновское излучение
После открытия рентгеновского излучения ему довольно быстро нашли применение в медицине. Благодаря этому врачи получили возможность заглядывать...


Информация

Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.
Все Чудеса Мира
Категории Чудес
Просто Интересно
Любопытные сведения

Самый громкий звук, производимый живыми существами, издают синие киты. Его сила доходит до уровня 188 децибелов. Это сильнее шума от работы двигателя реактивного самолета! Такой рев слышен за многие сотни километров.


Самые популярные статьи
Что больше читают