Создана ультратонкая игла для внутриклеточных инъекций

Учёные из университета Калифорнии в Беркли (UC Berkeley) создали особый наноинъектор, что может впрыскивать материалы и препараты в строго определённые части живой клетки, совсем не повреждая её узкую мембрану. Новое устройство должно понадобиться в биологических изучениях, в изучении при помощи опытов процессов, происходящих на субклеточном уровне.

Новая игла представляет собой многослойную углеродную нанотрубку, сопоставимую по диаметру с поперечником протеинов. В соответствии с заявлению исследователей, наноинъектор есть первым устройством, талантливым пробраться вовнутрь клетки без повреждения мембраны, кроме того по окончании часов многократного применения. Дело в том, что отверстие от новой иглы сходу исчезает легко за счёт диффузии липидов.

Действительно, мы уже в один раз видели наноиглу, выполненную из кремниевого наконечника ядерного силового микроскопа путём «заточки» его ионным лучом. Но та игла была в десятки раз толще, не смотря на то, что и использовалась удачно для проникновения в ядро клетки.

По большому счету же, применяемые в лабораториях инъекторы, талантливые поставлять нужные препараты в клетку, повреждают мембрану уже по окончании первых секунд проникновения. А повреждения при нескольких таких повторных инъекциях нарушают работу клетки (соответственно — чистоту опыта) и часто к смерти клетки.

Новый «безболезненный» для клетки наноинъектор может вводить в неё ДНК, РНК, полимеры, другие частицы и бактерии, квантовые точки, к примеру. Наряду с этим место введения контролируется с точностью до нанометров, что обеспечивается ядерным силовым микроскопом, на наконечник которого учёные и прикрепили собственный наноинъектор. Микроскоп выдерживает не только правильную позицию иглы, но и осуществляет контроль силу нажатия в момент прокола мембраны клетки.

В опыте груз инъектора складывался из флуоресцентных квантовых точек. Чтобы данный груз закреплялся на нанотрубке, а в клетке — выпускался на свободу, учёные применяли состав на базе дисульфида. Вне клетки он был устойчив и прекрасно связывался с квантовыми точками; во внутриклеточной же среде препарат распадался, производя квантовые точки.

При помощи флуоресцентного микроскопа экспериментаторы смогли проследить за перемещением громадного количества квантовых точек в клетки, причём каждой таковой наночастицы лично.

Авторы данной работы: Син Чэнь (Xing Chen), Андрас Кис (Andras Kis) и Кэролин Бертоззи (Carolyn Bertozzi) из Национальной лаборатории Лоуренса в Беркли (LBNL), и Алекс Зеттл (Alex Zettl) из университета Калифорнии в Беркли.

Увидим, постоянным читателям «Мембраны» Зеттл уже знаком: это он создал самый мелкий в мире мотор, и «демонический» выпрямитель тепла. Бертоззи же известна по созданию живой пробирки.

Статья авторов наноинъектора размещена в «Слушаниях национальной академии наук США» (PNAS).

Интрацитоплазматическое введение сперматозоида в яйцеклетку ИКСИ ICSI


Читать также:

Понравилась статья? Поделиться с друзьями: