Μικροσκοπικούς συνθετικούς «νανοκινητήρες» τοποθέτησαν μέσα σε ζωντανά ανθρώπινα κύτταρα χημικοί και μηχανικοί του Penn State University, τους οποίος στη συνέχεια μπόρεσαν να κατευθύνουν, μέσω υπερήχων και μαγνητών.
Μικροσκοπικούς συνθετικούς «νανοκινητήρες» τοποθέτησαν μέσα σε ζωντανά ανθρώπινα κύτταρα χημικοί και μηχανικοί του Penn State University, τους οποίος στη συνέχεια μπόρεσαν να κατευθύνουν, μέσω υπερήχων και μαγνητών.
Οι εν λόγω «νανοκινητήρες», οι οποίοι παραπέμπουν οπτικά σε ρουκέτες, κινούνται στο εσωτερικό των κυττάρων, αλληλεπιδρώντας με τις μεμβράνες τους.
«Καθώς αυτά τα νανομοτέρ κινούνται και χτυπούν σε δομές στο εσωτερικό των κυττάρων, τα ζωντανά κύτταρα επιδεικνύουν μηχανικές αντιδράσεις που κανείς δεν έχει δει στο παρελθόν» δήλωσε ο Τομ Μαλούκ, καθηγητής Χημείας Υλικών και Φυσικής και κάτοχος της έδρας Evan Pugh του Penn State.
«Αυτή η έρευνα είναι μια ζωντανή επίδειξη του ότι μπορεί να είναι δυνατόν να χρησιμοποιήσουμε συνθετικά νανομοτέρ για να μελετήσουμε την κυτταρική βιολογία με νέους τρόπους. Ίσως να μπορέσουμε να χρησιμοποιήσουμε νανομοτέρ για να αντιμετωπίσουμε τον καρκίνο και άλλες ασθένειες, ελέγχοντας μηχανικά κύτταρα από το εσωτερικό τους. Τα νανομοτέρ θα μπορούσαν να πραγματοποιούν ενδοκυτταρικές εγχειρήσεις και να διοχετεύουν φάρμακα σε ζωντανό ιστό χωρίς παρεμβατικό τρόπο».
Τα ευρήματα της έρευνας δημοσιεύτηκαν στο Angewandte Chemie International Edition χθες. Πέρα από τον Μαλούκ, στην ομάδα των ερευνητών περιλαμβάνονται οι Γουέι Γουάνκ, Σίξινγκ Λι, Σουζάν Αχμέντ και Τόνι Τζουν Χουάνγκ του Penn State, και Λαμάρ Μαΐρ του Weinberg Medical Physics.
Μέχρι τώρα, σύμφωνα με τον Μαλούκ, οι «νανοκινητήρες» έχουν μελετηθεί μόνο «in vitro», σε συνθήκες εργαστηρίου, όχι σε ζωντανά ανθρώπινα κύτταρα. Χημικά κινούμενα νανομοτέρ είχαν αναπτυχθεί για πρώτη φορά πριν δέκα χρόνια στο Penn State. «Η πρώτη γενιά των μοτέρ μας χρειαζόταν τοξικά καύσιμα και δεν μπορούσαν να κινηθούν μέσα σε βιολογικό υγρό, οπότε δεν μπορούσαμε να τα μελετήσουμε σε ανθρώπινα κύτταρα. Ο περιορισμός αυτός ήταν σημαντικό πρόβλημα».
Όταν ο Μαλούκ και ο γάλλος φυσικός Μαουρίτσιο Χόγιος ανακάλυψαν ότι οι νανοκινητήρες θα μπορούσαν να κινηθούν μέσω κυμάτων υπερήχων, τότε άνοιξε ο δρόμος για τη μελέτη τους εντός ζωντανών συστημάτων.