Машини-монстри: MEMS-наноинъектор - найменший в світі медичний шприц для проведення генетичних модифікацій
В даний час пересадка генів або ін'єкція молекул штучної ДНК в живі клітини проводиться за допомогою крихітної скляної піпетки, яку наповнювали розчином з генетичним матеріалом. Цей метод, званий микроинъекцией, володіє одним істотним недоліком, разом з генетичним матеріалом в клітину потрапляє достатня кількість зайвої рідини, що в 25 відсотках випадків призводить до роздування клітини, розриву клітинної мембрани та її загибелі. Завдяки роботі дослідників з Університету імені Брихама Янга (Brigham Young University) у науковців з'явився спосіб уникнути руйнування клітин при введенні в них синтетичної ДНК. Ці дослідники розробили і створили микроэлектромеханическую систему (MEMS), яка вводить ДНК всередину яйцеклітини безпосередньо, без використання додаткових рідин.
"Ми використовуємо електричної сили природи для того, щоб утримувати і відштовхувати молекули ДНК на вістрі крихітного електрично проводить "списи", яке є інструментом проведення ін'єкції" - розповідає професор Брайан Дженсен (Brian Jensen), - "Використовуючи позитивний електричний потенціал, ми змушуємо молекули ДНК закріпитися на кінчику голки, яка потім вводиться всередину живої клітини, пронизуючи її мембрану. Негативний електричний потенціал відштовхує молекули ДНК, які потрапляють у внутрішній об'єм ядра клітини".
Голка наноинъектора настільки мала, що прокол мембрани з її допомогою ніяк не впливає на саму клітину. І за допомогою такого пристрою всі клітини, піддані процедурі ін'єкції, залишаються цілком життєздатними. Крім цього, використання сил електричної природи, якими досить просто керувати за допомогою традиційних методів, що дозволить повністю автоматизувати процедуру ін'єкції, прибравши з неї кропітку ручну роботу і вплив непередбачуваного людського фактора.
Наступним кроком, який мають намір вжити вчені, є створення складної мікроелектромеханічну системи з безліччю "копій" наноинъекторов, за допомогою яких можна буде проводити генетичну модифікацію сотень тисяч клітин за один раз. "Не варто боятися, це буде використано не для створення тварин чи людей-мутантів. Таким способом ми отримаємо можливість проведення генної терапії за допомогою культур клітин, вилучених прямо з тіла пацієнта" - розповідає професор Брайан Дженсен.
Машини-монстри - все про виняткових машинах, механізмах і пристроях в світі, від величезних засобів знищення собі подібних до крихітних точних пристроїв, механізмів і всього того, що знаходиться в проміжку між ними.