Микрофлюидальная система растворяет клетки для биохимических анализов

Микрофлюидальная система растворяет клетки для биохимических анализов

Учёные из сингапурского Агентства по науке, технологии и исследованиям ASTAR разработали новый метод «открытия» внутриклеточного содержимого для биохимического анализа.

В последние годы при изучении внутреннего строения клеток сделано немало важных открытий. Одни исследователи изолировали и идентифицировали нуклеиновые кислоты и протеины с их «особыми» свойствами, другие — распутали тугие клубки регуляторных и рабочих механизмов, лежащих в основе взаимодействий биохимических и фармацевтических компонентов внутри клеток. Ну а Дэйв Оу и его коллеги из Агентства по науке, технологии и исследованиям ASTAR (Сингапур) разработали новую технологию «открытия» внутриклеточного содержимого для биохимического анализа.
Существует широкий спектр методов дезинтеграции (или растворения) клеточной мембраны с последующим релизом содержавшихся внутри биомолекул. Большинство этих способов полагается на использование ультразвука для растворения клеток. При этом приходится с осторожностью проводить кратковременные сеансы ультразвукового давления, чередуя их с периодами релаксации образца во избежание перегрева протеинов из-за диссипации механической энергии.

Микрофлюидальная система растворяет клетки для биохимических анализов

Микрофотография бактерии, экспрессирующей зелёный флюоресцентный протеин, до и после растворения с применением микрожидкостной системы (микрофото A*STAR).
При приложении ультразвука к жидкости происходят быстрые изменения локальных давлений, что вызывает формирование маленьких пузырьков, которые осциллируют в размерах и генерируют циклическое касательное напряжение. Эти быстро пульсирующие пузырьки при взрыве продуцируют малые ударные волны, которые могут быть достаточно мощными для того, чтобы вызвать разрыв клеточной мембраны.

В рассматриваемой работе исследователи генерировали микропузырьки в меандрическом микрожидкостном канале, вводя газ через отдельный порт для формирования интерфейса «газ — жидкость», с последующим применением ультразвуковой системы.
Учёные протестировали производительность своего микрожидкостного устройства на генетически изменённой бактерии и дрожжевой культуре, экспрессирующей флюоресцентный протеин. Было показано, что бактерия полностью дезинтегрируется за 400 миллисекунд ультразвукового воздействия. В случае же проявивших здоровую тягу к жизни дрожжей концентрация высвобожденной клеткой флюоресцирующей ДНК вышла на плато менее чем за секунду (а это значит — одной секунды достаточно, чтобы растворить подавляющее большинство клеток многоклеточного организма).
При этом, что важно с практической точки зрения, никакого существенного разогрева образцов не наблюдалось — и всё благодаря микрожидкостному подходу. Большое отношение площади поверхности микрожидкостного окружения к его объёму означает, что невеликое количество произведённого тепла быстро рассеивается с развитой поверхности за пределы образца.
О подробностях исследования сообщено в статье, опубликованной в журнале Lab on a Chip.
Подготовлено по материалам A*STAR Research.

источник: science.compulenta.ru

Расскажите друзьям

Добавить комментарий

Войти с помощью: 

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Больше информационных новостей

Гидроизоляционный материал Пенетрон применяется для гидроизоляции бетонных и железобетонных конструкций,…

Подробнее

Один из самых популярных и востребованных в России интернет-магазинов Aliexpress…

Подробнее

Современное оборудование для автоматизации кафе позволяет сделать работу заведения точной…

Подробнее

Искусство татуировки в последнее время набирает большие обороты, причем спрос,…

Подробнее
Недавно опубликованы

За последние несколько лет популярности цифровых денег не удивительно, что…

Подробнее

Для ремонта автомобиля всегда требуются запчасти. Но как показывает практика,…

Подробнее

Искусство татуировки в последнее время набирает большие обороты, причем спрос,…

Подробнее

Предприниматели, занимающиеся ведением бизнеса в сфере обслуживания и питания, будут…

Подробнее