Углеродные нанопипетки и раковые клетки

10.02.2014 Hi-tech

Со времени открытия углеродных нанотрубок и изготовления наноразмерных углеродных трубопроводов, учёные со всех стран стали задумываться о создании углеродных клеточных зондов, например, для внутриклеточных инъекций, нанохирургии и зондирования.

Зонды на углеродной базе наносят клетке (её органеллам и мембранам) значительно меньше повреждений, чем простые кварцевые зонды, и владеют рядом нужных электрических, термических и механических особенностей. Кое-какие одномерные нанозонды на базе углеродных нанотрубок уже употреблялись для анализа клеток, но проблемы с изготовлением таких проблемы и устройств токсичности нанотрубок не разрешили обширно использовать этот вид зондов.

Рис.1. Углеродная нанопипетка для микроинъекций. (a) Изображение нанопипетки, полученное посредством оптического микроскопа. Масштаб 1 мм. (b) SEM-изображения нанопипетки: (i) углеродный кончик, (ii) край территории травления, (iii) часть кварцевой пипетки.

Масштаб 10 мкм.

Учёные из Англии и США создали углеродные нанопипетки, применяя в качестве матрицы простую кварцевую пипетку с последующим её растворением (рис.1), и совершили последовательность опробований на раковых клетках с применением данных нанопипеток. Для сравнения кроме этого употреблялись простые кварцевые пипетки. Результаты изучения продемонстрировали, что углеродные нанопипетки ничем не уступают а также значитльно лучше собственных кварцевых собратьев.

Углеродные нанопипетки и раковые клеткиРис.2. Отклик для IP3. (a), (светло синий) Зависимость концентрации кальция от времени при инъекции (стрелочка) с применением углеродных нанопипеток и кварцевых пипеток, соответственно. (c-e) Микрофотографии, демонстрирующие трансформации уровня кальция. (с) Исходные клетки. Флюоресценция fura-2 за 2 секунды до (d) и через 1 секунду (e) по окончании инъекции IP3 (лишь правая клетка подверглась действию).

Масштаб 10 мкм.

Авторы работы совершили изучения с применением потенциальных мессенджеров cADPr (аденозин дифосфат рибоза) и NAADP (фосфат никотин аденин динуклеотидовой кислоты), и с применение ингибиторов. На картинках 2 и 3 представлены экспериментальные эти, полученные на протяжении исполнения работы.

Как продемонстрировали изучения, углеродные нанопипетки значитльно лучше кварцевые пипетки, они владеют меньшим диаметром, большей износоустойчивостью, лучше видны под оптическим микроскопом и фактически не засоряются. Учёные уверены, что для того чтобы рода устройства имеют ещё больший потенциал. Они планируют продолжить изучения в данном направлении и изучить электрические особенности (к примеру, измерение потенциала мембраны клетки на протяжении введения жидкости).

Рис.3. Идентификация новых внутримолекулярных дорог высвобождения кальция в раковых клетках. Зависимость концентрации кальция от времени: (a-c) с применением углеродных микропипеток, (b-d) с применением кварцевых микропипеток.

Случайные записи:

Онкогенез и раковые клетки (рассказывает Евгений Шеваль)


Похожие статьи, которые вам понравятся: