211service.com
Magnētiskais šķidrums atdala asins šūnas
Jēlas pētnieki ir parādījuši ierīci, kas izmanto magnētisku šķidrumu, lai dažu minūšu laikā atdalītu asins šūnas, pamatojoties uz to izmēru un formu.
Šī ierīce izmanto magnētiskos laukus, lai atdalītu šūnas pēc izmēra un formas.
Kredīts: Kā Kosers
Ierīce iedarbina magnētisko lauku šķidrumam, kas satur magnētiskas nanodaļiņas. Nanodaļiņas rada viļņus, kas pārvadā šūnas atkarībā no to izmēra, formas un mehāniskajām īpašībām. Pētnieki, ko vadīja elektrotehnikas profesors Kā Kosers , ceram izstrādāt lētu alternatīvu šūnu šķirošanas metodēm, kas ir laikietilpīgas un dažreiz prasa dārgu marķēšanu.
Magnētisko daļiņu šķidrās suspensijas, ko sauc par ferofluīdiem, jau izmanto kā rūpnieciskās smērvielas, kā arī skaļruņos un datoru cietajos diskos. Šie šķidrumi parasti satur citas ķīmiskas vielas, lai daļiņas nesaliptu kopā un neizkļūtu no suspensijas. Magnētiskās nanodaļiņas tiek pētītas arī vēža terapijā un kā kontrastvielas magnētiskās rezonanses attēlveidošanai (MRI) – abos gadījumos, kad nepieciešama ļoti zema koncentrācija.
Bet Yale grupa ir pirmā, kas izgatavo augstas koncentrācijas, bioloģiski saderīgu ferofluīdu, kas nesatur nekādas šūnām kaitīgas ķīmiskas vielas, tomēr saglabā daļiņas virs ūdens. Bija ļoti sarežģīti atrast parametrus dzīvu šūnu uzturēšanai, saka Kosers.
Šonedēļ aprakstītajos eksperimentos Proceedings of the National Academy of Sciences Jēlas pētnieki izgatavoja mikrofluidiskos kanālus, kas izklāti ar magnētisko lauku ģenerējošiem elektrodiem. Pēc tam šūnas tika pievienotas ferofluīdam kanālā. Kad magnētiskie lauki tika pielietoti gar ierīci, šķidrumā esošās daļiņas virzīja šūnas gar kanālu, atdalot tās pēc izmēra un formas. Kaut ko līdzīgu var paveikt, izmantojot elektriskos laukus, saka Kosers, taču tas var sabojāt šūnas. Viņa grupa izmantoja ierīci, lai atdalītu dzīvas asins šūnas no sirpjveida šūnām un baktērijām.
Kosers uzskata, ka ierīce varētu būt īpaši noderīga, mēģinot noteikt ļoti retus asins šūnu veidus, piemēram, vēža šūnas. Ātra šūnu šķirošana, izmantojot magnētiskos laukus, varētu uzlabot šo reto šūnu testu jutīgumu, nepievienojot dārgas ķīmiskās etiķetes. Audzēja šūnas ir slaidākas nekā veselās – iespējams, tāpēc, ka tās ātri aug un tāpēc neveido pareizu iekšējo šūnu skeletu – un Kosers cer, ka magnētiskie lauki arī spēs atdalīt šūnas, pamatojoties uz to elastību un citām mehāniskajām īpašībām.
Nākamais solis ir izmēģināt to kopā ar esošajiem sensoriem, lai uzlabotu to jutīgumu un samazinātu laiku, saka Kosers.
Zemāk esošajā videoklipā magnētiskais lauks rada viļņus šķidrumā, kas satur magnētiskas nanodaļiņas (nanodaļiņas nav redzamas), lai atdalītu divu veidu mikrokrelles, pamatojoties uz to izmēru.