Исследователи увеличили скорость сортировки капель жидкости с клетками внутри

Beer M/Kuppalu N/Wikimedia Commons/Indicator.Ru

Биоинженеры из США и Японии значительно увеличили скорость сортировки крупных капель жидкости, которые потенциально содержат отдельные живые клетки. Свою работу исследователи опубликовали в журнале Science Advances.

Микрофлюидные технологии стали мощными инструментами медицины и биотехнологии. Внутри микрофлюидных устройств находятся крошечные дорожки, которые помогают управлять миллионами капель жидкости, действующими как миниатюрные пробирки. С помощью таких устройств можно выращивать клетки и осуществлять различные химические превращения. Такие капли с уникальными реакциями или клетками можно автоматически отсортировать, чтобы изолировать интересующие нас объекты от остальных.

Более мелкие капли, около трети толщины человеческого волоса в диаметре, ранее использовались для исследования роста клеток или их реакции на различные вещества. Сегодня этот процесс занимает несколько часов. Уменьшение массы этих капелек делает их сортировку легче. Но такое уменьшение не позволяет клеткам нормально функционировать и расти. Увеличение диаметра капли чуть более чем в два раза приводит к увеличению объема в 10 раз. Этого достаточно для того, чтобы полностью охватить клетку своего рода «подушкой». Такая подушка может сохранять жизнь клетки гораздо дольше и даже позволить ей вырасти и разделиться внутри капли. Однако такие крупные капли распадаются во время обработки в предыдущих системах, главным образом из-за их более высокой инерционности при перемещении.

Для решения этой задачи исследователи из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе и Токийского университета предложили новую технологию перемешивания. До этого в таких системах применялось очень сильное электрическое поле. Однако исследователи решили пойти по другому пути и уменьшили его напряженность. Это позволило медленно отсоединить одну каплю и управлять ее движением отдельно от остальной системы.

Авторы продемонстрировали эту технику, используя крупные капли с различными клетками, включая раковые и стволовые клетки, микроводоросли и дрожжи. Ученые обнаружили, что новая методика позволяет дольше поддерживать клетки живыми, сохранять их рост и выделять биологические продукты в окружающую среду. Исследователям удалось таким образом увеличить размер капель и скорость сортировки клеток.

Понравился материал? Добавьте Indicator.Ru в «Мои источники» Яндекс.Новостей и читайте нас чаще.