Клетка осталась живой после наноинъекции
Ученым из америки удалось в первый раз проткнуть живую клетку нанотрубкой без ее смерти и доставить в клеточную цитоплазму «нужный груз».
Как информирует PhysOrg, чтобы изучить процессы, проходящие в клеточной цитоплазмы либо в органеллах нужен особый инструмент, разрешающий попадать вовнутрь клеток без значительного повреждения мембраны.
самые подходящими на роль «иголки» в наноразмерном диапазоне являются углеродные нанотрубки. Они имеют характерную игловидную форму и достаточно эластичны и твёрды, дабы проткнуть мембрану. Но самое основное то, что с их помощью возможно доставлять вовнутрь клетки лекарства и фрагменты ДНК.
Ученые Синг Чен (Xing Chen), Андракс Кис (Andrax Kis), Алекс Зеттл (Alex Zettl) и Каролина Берточчи (Carolyn Bertozzi) из Калифорнийского Университета (University of California) и Национальной Лаборатории Беркли (Berkeley National Laboratory) представили «микро-иголку» на базе углеродной нанотрубки, талантливую протыкать клеточную мембрану без ее повреждения кроме того при повторной «инъекции» через полчаса.
Прошлые способы «протыкания» мембраны углеродными нанотрубками приводили к смерти клетки через пара секунд по окончании проникновения нанотрубки вовнутрь клетки.
Рис. 1. Наноигла, с нанесенными квантовыми точками, покрытыми стрептавидином. Флуоресценция квантовых точек в клетки.
Как говорят ученые, им в первый раз удалось создать инструмент с правильным пространственным позиционированием, талантливый доставлять вовнутрь клетки дозированные порции разных отрезков и молекул ДНК.
Нанотрубки безболезненно попадают вовнутрь клеточной мембраны благодаря малому диаметру. Так, к примеру, отверстие в клеточной мембране, покинутое нанотрубкой диаметром 1 нанометр, достаточно скоро затягивается благодаря липидной диффузии – пассивного перемещения молекул мембраны.
Установка исследователей складывается из зонда атомно-силового микроскопа, к которому прикреплена многослойная углеродная нанотрубка. Сам же атомно-силовой микроскоп руководит иголкой с нанометровым разрешением.В опыте, что показали ученые, груз, что нанотрубка-игла должна была доставить вовнутрь клетки, складывался из флуоресцентных квантовых точек.
Целью наноиглы была культура HeLa – раковых клеток эпителия человека. По окончании успешного позиционирования иглы (на это ушло около 30 мин.) и последующей инъекции квантовых точек, ученые имели возможность замечать кластеры квантовых точек размером от 50 до 100 нанометров в клетки.
Как говорят ученые, доставка молекул и генов РНК вовнутрь клетки – одно из потенциальных применений нового инструмента. Наноигла кроме этого разрешит больше определить о внутриклеточных процессах.