Новости химической науки > Шприц для аттолитровых инъекций

Электрохимики из США дарят надежду биологам, желающими осуществлять «точечные» инъекции непосредственно в живые клетки. Ими разработан шприц, способный дозировать аттолитровые (10^–18 л) объемы.

Майкл Миркин (Michael Mirkin) из Квинз Колледжа (Университет города Нью-Йорка) использовал основы электрохимии для контролирования объема входящего и выходящего из стеклянной «иголки».

Инъекция в клетку с помощью электрохимического шприца. Пипетка радиусом 150 нм проникает сквозь клеточную мембрану и вводит вещество. (Рисунок: © PNAS)

Существуют и другие методы, позволяющие отобрать объемы жидкости такого порядка, однако Миркин отмечает, что его «аттошприц» отличается рядом преимуществ. В первую очередь это простота – для создания «аттошпирица» требуется кусок стекла и два провода. Именно из этих материалов удается получить прибор менее дорогой и сложный в сравнении с существующими диспенсерами прибор.

Игла нового шприца изготавливается из стекла с помощью лазерного экстрактора. Как отмечает Миркин, эта процедура занимает несколько секунд. Первоначально игла заполняют раствором, который не смешивается с жидкостью, которую предполагается инжектировать. Затем в жидкость, находящуюся в шприце, вводится электрод, и кончик «пипетки» заполняют инжектируемым раствором, также содержащем электрод.

Изменение напряжения между электродами приводит к изменению поверхностного натяжения, возникающего между двумя несмешивающимися жидкостями. Возникающей при этом силы достаточно для того, чтобы вытолкнуть внешний раствор из шприца. Изменение разности потенциалов позволяет «втянуть» раствор в шприц. Весь процесс можно наблюдать с помощью обычного микроскопа.

Группа Миркина протестировала аттошприц, инжектировав флуоресцентный краситель в живые клетки. Результаты позволили проверить правильность концепции. Теоретически новая методика позволяет инжектировать белки или ДНК в специфическую область клетки, нее повреждая целостность клетки.

Источник: Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 2007, web advanced publish

метки статьи: #биохимия, #физическая химия