Интересное достижение американских экспериментаторов – они объединили живую клетку с электроникой. Получился прототип биохимического датчика мгновенного действия, который в будущем человек, возможно, сможет носить в собственной ткани.
В университете Калифорнии в Беркли (UC Berkeley) профессор Борис Рубинский (Boris Rubinsky) и его бывший аспирант Юн Хуан (Yong Huang) три года назад изобрели так называемый бионический чип.
В пределах миллисекунд после того, как клетка подверглась нападению ядовитого агента, чип обнаруживает изменения в электрическом сопротивлении мембраны и подаёт сигнал тревоги.
"Определение жизнеспособности клетки — важный процесс в науке.
Потеря физической целостности плазменной мембраны — один из главных признаков смерти клетки, — пишут учёные в авторитетном журнале Sensors and Actuators.
— Жизнеспособность клетки обычно определяется посредством экспертизы мембранной целостности с использованием окрашенных молекул. Нам же пришло в голову, что когда мембрана клетки теряет способность блокировать окрашенную макромолекулу, её пропускная способность ионов также должна измениться.
Поэтому, оценивая электрические свойства мембраны клетки, можно обнаружить признаки мембранной целостности. Мы разработали и изготовили чип, чтобы измерить электрические потоки, которые проходят через одну клетку".
Запатентовав и всячески залицензировав своё изобретение, исследователи продолжают его совершенствовать, без особого удивления обнаруживая всё новые области для применения своего чипа: от тестирования лекарственных препаратов до обнаружения химического оружия во время террористических нападений или на поле боя.
В новом проекте бионического чипа, начатом в 2003 году, клетка, по существу, живёт в богатой питательными веществами культуре между двумя электродами на кремниевой плате.
Электроды непрерывно исследуют мембрану клетки и отслеживают силу ионного потока, который может через неё проходить. Неповреждённая мембрана пройти ионам, по идее, не позволяет, а "прохудившаяся" — пожалуйста.
Изменение в "мембранной проходимости" формирует основу для традиционной проверки клеток на жизнеспособность, которой пока тоже пользуются в Беркли: как уже говорилось, флуоресцентно-окрашенные молекулы могут проходить только через мембраны мёртвых клеток, то есть, в случае беды чип начинает светиться — видно под микроскопом.
|  | |
 | ||
"С бионическим чипом клетка производит "динамическую электрическую подпись", так что вы можете контролировать процесс её смерти в режиме реального времени, — сообщил Юн Хуан. — Такого никогда прежде не было, особенно на уровне одной единственной клетки".
"Красота этого микроэлектромеханического (MEMS — micro-electromechanical) устройства в том, что оно обнаруживает жизнеспособность клетки мгновенно, — рассказал Борис Рабинский. — Чип будет неоценим в случае биохимической атаки, когда нет времени на анализ".
"Солдаты могли бы носить этот биохимический датчик, скажем, на именном жетоне, — добавляет Хуан. – Причём заметьте, вы можете не только узнать, жива клетка или мертва, но и, сравнивая электрические сигналы, определить степень повреждения мембраны. Это очень трудно сделать без нашей технологии".
Статья получена: Membrana.ru
Противовирусные препараты: за и против
Добро пожаловать в Армению. Знакомство с Арменией
Крыша из сэндвич панелей для индивидуального строительства
Возможно ли отменить договор купли-продажи квартиры, если он был уже подписан
Как выбрать блеск для губ
Чего боятся мужчины
Как побороть страх перед неизвестностью
Газон на участке своими руками
Как правильно стирать шторы
Как просто бросить курить
- 3964 -
