Технологии
Прочее
16.01.2014, 18:47

Новый метод позволяет проводить «нанобиопсию» клеток, сохраняя им жизнь

Исследователи Калифорнийского университета в Санта-Крузе разработали роботизированную систему «нанобиопсии», позволяющую производить забор образцов биоматериала из клетки, не убивая ее. Другие технологии для подобных целей подразумевают, что анализируемая клетка не выживает.
Не занимайтесь самолечением! В наших статьях мы собираем последние научные данные и мнения авторитетных экспертов в области здоровья. Но помните: поставить диагноз и назначить лечение может только врач.

По словам авторов технологии, техника проведения «нанобиопсии» из единственной клетки является мощным инструментом для ученых, изучающих динамические процессы, которые происходят в клетках. Ученые получают возможность взять биопсию из клетки и вернуться к той же клетке еще несколько раз, не убивая ее.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Платформа для нанобиопсии предполагает использование нанопипеток — стеклянных трубок с наконечником диаметром всего 50−100 нанометров. Однако проблема состоит в том, что наконечник нанопипетки не виден даже в мощный микроскоп. В результате для точного определения местонахождения наконечника по отношению к клетке используется микроскоп, сканирующий ионную проводимость. Система использует ионный ток, проходящий через кончик нанопипетки, в качестве сигнала обратной связи. Например, по падению напряжения тока она обнаруживает, что наконечник приблизился к поверхности клетки. Далее автоматизированная система располагает кончик нанопипетки над поверхностью клетки и быстро протыкает им клеточную мембрану.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Отслеживание электрического напряжения позволяет проводить контролируемое поглощение нанопипеткой ничтожного количества клеточного материала, вызывая минимальное разрушение клетки.

В исследовании, опубликованном в журнале ACS Nano, система использовалась для извлечения из живых клеток материала объемом примерно в 50 фемтолитров (фемтолитр — одна квадриллионная часть литра), что составляет около 1% от объема человеческой клетки. Ученые смогли извлечь РНК из отдельных человеческих раковых клеток, митохондрии из человеческих фибробластов и секвенировали митохондриальную ДНК.

Утверждается, что у новой технологии есть множество потенциальных применений. В частности, она может помочь пролить свет на связь мутаций в митохондриальном геноме и развитием нейродегенеративных заболеваний. Также метод «нанобиопсии» может быть полезен онкологам и биологам, изучающим стволовые клетки.