Igła do pojedynczych komórek

[KopalniaWiedzy.pl 358]

Precyzja nowoczesnych technologii potrafi przekroczyć granice wyobraźni. Claus-Dieter Ohl stworzył laserowy „pistolet na wodę", który wystrzeliwuje mikroskopijny strumień cieczy, zdolny przebić błonę komórkową i wstrzyknąć płyn prosto do wnętrza żywej komórki.

Pomysłowość naukowców jest zadziwiająca. Promień lasera (zielona kropka na ilustracji) nagrzewa ciecz w pobliżu pływającej żywej komórki, powodując jej wyparowanie i powstanie mikroskopijnego bąbla, który najpierw się rozszerza a następnie kurczy. W tym momencie drugi promień lasera (czerwona kropka na ilustracji) tworzy drugi bąbel odparowanej cieczy. Jednoczesne kurczenie się pierwszego bąbla i rozszerzanie drugiego powoduje powstanie mikroskopijnego strumienia cieczy, który przebija błonę komórkową, wstrzykując się do wnętrza żywej komórki (na ilustracji kolor szary, na dole).

Zdumiewa precyzja takiej operacji: strumień cieczy ma średnicę zaledwie około 200 nanometrów i przebity nim otwór w błonie komórkowej nie uszkadza jej trwale. Aby mieć pewność, że wstrzyknięcie cieczy do komórki jest udane, naukowcy użyli niebieskiego barwnika. Ponieważ był on przy tym trujący, o sukcesie „zastrzyku" świadczyła śmierć komórki.

Technologia ta znajdzie zastosowanie głównie podczas naukowych eksperymentów, dostarczanie wybranych leków lub trucizn bezpośrednio do wnętrza komórki ułatwi testowanie nowych medykamentów, badania nad funkcjonowaniem komórek, czy rozwojem komórek macierzystych.

Autor, Claus-Dieter Ohl, jest asystentem i wykładowcą na Uniwersytecie Technologicznym Nanyang (Nanyang Technological University) oraz adiunktem Instytutu Technik Komputerowych Wysokiej Wydajności (Institute of High Performance Computing) w Singapurze.