Νέα μέθοδος για την παραγωγή μικροσωματιδίων θα μπορούσε να επιταχύνει την ανάπτυξη φαρμάκων, την παραγωγή νέων κυτταρικών στελεχών


Νέα μέθοδος για την παραγωγή μικροσωματιδίων θα μπορούσε να επιταχύνει την ανάπτυξη φαρμάκων, την παραγωγή νέων κυτταρικών στελεχών

Τα μικροσωματίδια σε σχήμα μπολ μπορεί να είναι χρήσιμα για τη σύλληψη και την ανάλυση μεμονωμένων κυττάρων ή κυτταρικών αποικιών. Πίστωση: Di Carlo Lab/UCLA California NanoSystems Institute

Οι επιστήμονες του UCLA έχουν επινοήσει μια μέθοδο για την παραγωγή μικροσωματιδίων υδρογέλης με πολύπλοκο σχήμα με ρυθμό άνω των 40 εκατομμυρίων την ώρα—τουλάχιστον 10 φορές ταχύτερα από την τρέχουσα τυπική προσέγγιση.


Υδρογέλη υπόσχονται μια σειρά χρήσεων στη βιοϊατρική, συμπεριλαμβανομένης της επιδιόρθωσης ιστών, που λειτουργούν ως μικροσκοπικές εκδοχές τρυβλίων Petri για αναπτυσσόμενα κύτταρα και ως οχήματα για την παροχή θεραπευτικών φαρμάκων. Και όταν έχουν σχήμα μπολ ή κοίλο κέλυφος, τέτοια σωματίδια μπορεί να είναι ιδιαίτερα χρήσιμα για τη σύλληψη, τον διαχωρισμό και την ανάλυση μεμονωμένων κυττάρων ή αποικιών κυττάρων, ως μέρος της διαδικασίας για τη δημιουργία φαρμάκων με βάση τις πρωτεΐνες ή την καλλιέργεια μικροφυκών για βιώσιμα βιοκαύσιμα.

Οι ερευνητές παρήγαγαν εκατομμύρια σταγονίδια μεγέθους νανολίτρου – ένα νανολίτρο είναι το ένα δισεκατομμυριοστό του λίτρου – το καθένα περιέχει δομικά στοιχεία υδρογέλης χρησιμοποιώντας που έσταζαν δεκάδες χιλιάδες σταγονίδια κάθε δευτερόλεπτο παράλληλα.

Κανονικά, οι μικρορευστές συσκευές που χρησιμοποιούνται για την παραγωγή σωματιδίων υδρογέλης μπορούν να λειτουργούν μόνο ένα κάθε φορά, επειδή τα συστατικά που χρησιμοποιούνται για την παραγωγή των σωματιδίων δεν αναμειγνύονται καλά. Ως αποτέλεσμα, τα συστατικά πρέπει να ρέουν μαζί με ακριβείς ρυθμούς για να συμπεριληφθούν στις σωστές αναλογίες στο σχηματιζόμενο σταγονίδιο. Στη μελέτη, οι επιστήμονες μπόρεσαν να λειτουργήσουν παράλληλα εκατοντάδες μικρορευστοποιήσιμες συσκευές επειδή επινόησαν μια μέθοδο για να συνδυάσουν όλα τα συστατικά στις σωστές αναλογίες σε ένα ενιαίο μικτό διάλυμα. Αφού σχημάτισαν σταγονίδια του διαλύματος, οι ερευνητές τα ψύξαν, προκαλώντας τον διαχωρισμό των συστατικών εντός του και στη συνέχεια συναρμολογήστε στα επιθυμητά σχήματα. Στη συνέχεια οι επιστήμονες πάγωσαν τα σχήματα στη θέση τους πολυμερίζοντάς τα χρησιμοποιώντας υπεριώδες φως.

Η ικανότητα να παράγεις αποτελεσματικά εκατομμύρια μπολ σε σχήμα ή κοίλο Τα σωματίδια θα μπορούσαν να βοηθήσουν στην επιτάχυνση της επιστημονικής έρευνας σε μια σειρά επιστημονικών κλάδων, συμπεριλαμβανομένης της επιτάχυνσης του ρυθμού ανάπτυξης νέων φαρμάκων ή διαγνωστικών ή της παραγωγής νέων κυτταρικών στελεχών για την παραγωγή καυσίμων ή θρεπτικών ουσιών.

Ο Sohyung Lee, διδακτορικός φοιτητής του UCLA στη χημική μηχανική, είναι ο πρώτος συγγραφέας της μελέτης. Ο αντίστοιχος συγγραφέας είναι ο Dino Di Carlo, καθηγητής βιομηχανικής και μηχανολογίας και αεροδιαστημικής μηχανικής στο UCLA Samueli School of Engineering, και μέλος του Ινστιτούτου NanoSystems της Καλιφόρνια στο UCLA. Άλλοι συγγραφείς είναι οι μεταπτυχιακοί φοιτητές του UCLA Joseph de Rutte, Robert Dimatteo και Doyeon Koo.


Οι ερευνητές αναπτύσσουν νέα μικροσκοπικά σωματίδια πικοσελίδων


Περισσότερες πληροφορίες:
Sohyung Lee et al, Scalable Fabrication and use of 3D Structured Microσωματίδια που λειτουργούν χωρικά με Biomolecules, ACS Nano (2021). DOI: 10.1021 / acsnano.1c05857

Παραπομπή: Νέα μέθοδος για την παραγωγή μικροσωματιδίων θα μπορούσε να επιταχύνει την ανάπτυξη φαρμάκων, την παραγωγή νέων κυτταρικών στελεχών (2022, 26 Ιανουαρίου) που ανακτήθηκε στις 27 Ιανουαρίου 2022 από τη https://phys.org/news/2022-01-method-microparticles-drug-production-cell .html

Αυτό το έγγραφο υπόκειται σε πνευματικά δικαιώματα. Εκτός από κάθε δίκαιη συναλλαγή για σκοπούς ιδιωτικής μελέτης ή έρευνας, κανένα μέρος δεν επιτρέπεται να αναπαραχθεί χωρίς τη γραπτή άδεια. Το περιεχόμενο παρέχεται μόνο για ενημερωτικούς σκοπούς.



Source link

By koutsobolis

koutsobolis.com

Αφήστε μια απάντηση

Η ηλ. διεύθυνση σας δεν δημοσιεύεται.