Pris en vrille :le vortex en spirale rationalise la livraison de nanomatériaux dans les cellules
Le dispositif à puce, appelé hydroporateur en spirale, contient de minuscules canaux remplis de liquide. Une suspension fluide de cellules et de nanomatériaux cibles est délivrée et éliminée via les tubes orange. Crédit :Université de Corée
La membrane entourant les cellules agit comme une barrière sélective, bercer et protéger le contenu de la cellule de l'environnement extérieur et choisir les substances à laisser entrer ou sortir de la cellule. Les scientifiques ont donc eu du mal à concevoir des méthodes efficaces de livraison de nanomatériaux, comme l'ADN, protéines et médicaments, dans les cellules.
Maintenant, chercheurs de l'Université de Corée, en collaboration avec l'Okinawa Institute of Science and Technology Graduate University (OIST), ont développé une méthode d'administration rapide et efficace qui utilise la puissance d'un minuscule vortex de fluide pour déformer les membranes cellulaires. Leurs résultats ont été récemment publiés dans la revue, ACS Nano .
« Les méthodes actuelles souffrent de nombreuses limitations, y compris les problèmes d'évolutivité, Coût, faible efficacité et cytotoxicité, " a déclaré le professeur Aram Chung de l'École de génie biomédical de l'Université de Corée, qui a dirigé l'étude. "Notre objectif était d'utiliser la microfluidique, où nous avons exploité le comportement de petits courants d'eau, pour développer une nouvelle solution puissante pour l'administration intracellulaire."
Le nouveau dispositif, une puce microfluidique appelée « hydroporateur en spirale », peut fournir des nanomatériaux dans environ un million de cellules chaque minute, avec jusqu'à 96% d'efficacité. De plus, l'ensemble du processus est réalisé sans endommager de manière irréversible les cellules, avec jusqu'à 94% des cellules survivant au processus.
"Les puces sont vraiment abordables à fabriquer et simples à utiliser, " a déclaré le professeur Chung. " Vous venez de pomper un fluide contenant les cellules et les nanomatériaux à deux extrémités, et les cellules - contenant maintenant le nanomatériau - s'écoulent des deux autres extrémités. L'ensemble du processus ne prend qu'une minute."
Aller dans le sens du courant
Pour créer l'appareil, les scientifiques ont conçu les canaux de la puce microfluidique dans une configuration spécifique, avec une jonction transversale au centre de la puce et deux jonctions en T au-dessus et au-dessous.
