Новый метод позволит взвешивать отдельные живые клетки

Установка для "взвешивания" бактерий Установка для "взвешивания" бактерий

Учёные из Массачусетского Технологического Института (Massachusetts Institute of Technology) разработали способ высокоточного измерения массы отдельных клеток.

Новый метод, основанный на микромеханическом детектировании, может помочь в создании дешёвых и портативных диагностических устройств, а также позволит глубже изучить изменение клетки в процессе деления. В отличие от обычных методов, этот позволяет измерять массу клетки прямо в жидкости.

Нынешние методы измерения массы способны достигать разрешения в один зептограмм (10-21 грамм). Взвешиваемый объект помещается на кремниевую пластину (кантилевер). Это изменяет резонансную частоту колебаний кантилевера, и по этому изменению определяют массу объекта. Однако применимы такие методы только для неживых объектов, так как процедура должна проводиться в вакууме, чтобы вязкость окружающей среды не влияла на колебания.

Исследователи решили эту проблему следующим путём. В их установке жидкость, содержащая исследуемый образец, находится внутри кантилевера, который по-прежнему колеблется в вакууме. Образец вкачивается внутрь по микроканалу в кремниевой пластинке. Пока учёные способны взвешивать частицы с разрешением до чуть менее фемтограмма (10**-15 грамм), а по мере усовершенствования метода они надеются повысить чувствительность ещё на несколько порядков.

Исследователи планируют применить новый метод к изучению процессов деления клеток. Наблюдая одну клетку в течение длительного времени, они смогут изучить изменение её плотности в процессе деления, связанное с синтезом белков и других биомолекул. Помимо взвешивания клеток, новый метод может быть использован для работы с наночастицами или суб-монослоями биомолекул с чувствительностью, на шесть порядков превышающей чувствительность современных коммерческих методов.

Кроме того, одно из направлений работы исследователей – массовая потоковая цитометрия, метод взвешивания и подсчёта клеток определённого типа, часто используемый для оценки состояния больных СПИДом. Динамика состояния пациента определяется путём подсчёта иммунных клеток. Обычные приборы, основанные на оптических методах, слишком громоздки и дороги (порядка $20 000) для использования в развивающихся странах, где много больных СПИДом.

Новый метод позволит создавать устройства, основанные на одном кремниевом чипе.

Василий Артюхов

Пожалуйста, оцените статью:
Ваша оценка: None Средняя: 2 (1 vote)
Источник(и):

1. PhysOrg: New technique weighs single living cells