Магнитной левитации впервые подвергли живые клетки

Магнитной левитации впервые подвергли живые клетки

С помощью магнитов ученые-биоинженеры из Стэнфордского университета заставили живые клетки парить в воздухе. По высоте их подъема можно судить о плотности отдельных микроскопических объектов, что пригодится в диагностике заболеваний и тестировании лекарственных средств. Об этом со ссылкой на журнал Proceedings of the National Academy of Sciences сообщает Science News.

Хотя ученые уже подвергали левитации лягушек, мышей и клубнику, с микробами такую процедуру проделать крайне сложно: на объекты размером меньше 20 микрон действует столь малая сила магнитного поля, что она не способна преодолеть силу земного притяжения. Введение же в живые клетки ферромагнитного раствора с частицами окиси железа будет для них смертельным.

Чтобы решить эту проблему, группа Уткана Демиржи (Utkan Demirci) начала манипулировать магнитными свойствами окружающей среды, а не самих клеток. Ученые выстроили узкий, наполненный жидкостью канал между двумя вытянутыми магнитами размером с зубочистку. В жидкость добавили частицы гадолиния — магнитоактивного редкоземельного металла. Форма магнитного поля настроена таким образом, чтобы гадолиний притягивался вниз, выталкивая клетки вверх.

Оказалось, что высота, на которой парит клетка, зависит от ее плотности. Если эта величина такая же, как у гадолиния, клетка зависнет в середине канала. Более плотные клетки слегка опустятся. Установив вдоль канала зеркала, отражающие свет на микроскоп, исследователи получили возможность наблюдать за клетками в реальном времени.

Исследователи выяснили, что высота парения зависит от типа объекта. Раковые клетки, например, поднимались над здоровыми кровяными тельцами — следовательно, диагносты смогут легко выявить редкие следы от опухоли по анализу крови пациента. Устройство также способно отделить эритроциты от лейкоцитов: это свойство пригодится при диагностике низкого уровня последних (признак ослабленного иммунитета).

Современные методы сортировки клеток основаны на метках из флуоресцентных белков, способных приклеиваться к белкам на поверхности нужного типа клеток. Сортировка по плотности представляет собой привлекательную альтернативу. «Плотность ничего не стоит. С клетками не надо ничего делать, не надо создавать уникальные метки», — отмечает биоинженер Уильям Гровер (William Grover), автор другой техники взвешивания живых клеток (по их вибрациям в резонаторе).

Lenta.ru

Похожие новости:
Японские физики освоили трёхмерную левитацию
Трое физиков из Токийского университета опубликовали на сайте препринтов arXiv.org свою статью, в которой описали разработанный ими метод левитации, осуществляемый в трёхмерном пространстве при помощи звуковых волн. По словам авторов исследования, эта технология — новое слово в звуковой левитации. Способов ..
2014-01-10 2184 0 Научные открытия
0
Обнаружено отрицательное воздействие невесомости на гены
На Земле все представители флоры и фауны так или иначе ориентируются на гравитацию. Например, растения вытягиваются вверх, в то время как корни их растут вниз. В невесомости же и растения, и живые существа живут по другим законам. Так, космонавты на орбите каждый месяц теряют порядка 1-2% ..
2012-02-3 1998 0 Научные открытия
0
Ученые добыли первые чистые стволовые клетки
Ученым удалось впервые получить чистые эмбриональные стволовые клетки, без загрязнения биологическим материалом. Первая чистая линия клеток - результат двенадцати лет работы Медицинского центра Университета Хадасса. Чистые клетки можно будет использовать для получения различных тканей человеческого ..
2012-07-4 1754 0 Научные открытия
0
Ученые: бактерии способны изменять клетки человека
Учеными впервые показано, что бактерии способны перепрограммировать клетки, превращая их в подобие подвижных стволовых клеток, используемых для проникновения в мышечную и нервную систему организма. Эксперимент проводился на мышах. В ходе исследования ученые внедрили бактерии в глиальные клетки мозга, которые ..
2013-01-21 2339 0 Научные открытия
0
Ученые превратили клетки кожи в клетки печени
Ученые из института Университета Калифорнии Гладстон, Сан-Франциско (UCSF), сделали важный прорыв: они нашли способ преобразовать клетки кожи в зрелые, полностью функционирующей клетки печени, которые продолжают функционировать даже после пересадки лабораторным животным. Исследователь Шэн Дин отметил, что им удалось ..
2014-02-24 2177 0 Научные открытия
0
Открытие австралийского ученого перевернет современную медицину
Исследование Питера Хартмана из Университета Западной Австралии показало, что в грудном молоке содержится большое количество стволовых клеток.  По словам экспертов, данное открытие перевернет современную медицину, и изменит отношение к эмбриональным стволовым клеткам, пишет Meddaily, ссылаясь на New Scientist.  Впервые Хартман обнаружил ..
2011-11-26 3669 1 Научные открытия
0
В коре Земли под толщей океана найдена жизнь
Гидробиологи из США впервые обнаружили в водоносном слое земной коры под океаном живые организмы. Исследование авторов опубликовано в журнале Scientific Reports, а кратко о нем сообщается на сайте Морской биологической лаборатории при Чикагском университете (США).Ученые обнаружили активное микробное сообщество в районе ..
2016-04-08 2594 0 Научные открытия
3
Ученые нашли определяющий будущее половой клетки ген
Японские ученые впервые обнаружили у позвоночных животных генетический переключатель, который управляет превращением гоноцитов (первичных половых клеток) в сперматозоид или яйцеклетку. Называется этот ген foxl3, а нашли его в рыбе — японской медаке (Oryzias latipes). Результаты исследования представлены в журнале ..
2015-06-16 6541 0 Научные открытия
0
Японские ученые научились перепрограммировать клетки
Японские ученые сделали научное открытие, предвещающее новую эру персонализированной медицины. Исследователи показали, что появление стволовых клеток можно ускорить путем погружения клеток крови в кислоту. Стволовые клетки могут превращаться в любую ткань, и они уже были использованы для лечения глаз, сердца ..
2014-02-03 2115 0 Научные открытия
0
Американцы создали рекордное магнитное поле
Специалисты Национальной лаборатории в Лос-Аламосе (LANL) создали рекордное магнитное поле – магнитная индукция составила 100 Тесла. Для сравнения – естественное магнитное поле нашей планеты в два миллиона раз меньше. Команда исследователей шла к этому событию без малого 15 лет! Отметим, что магнитное ..
2012-03-26 1992 0 Научные открытия
0
Ученые научились восстанавливать нервные клетки
Британские ученые из Шеффилдского университета впервые смогли восстановить слух (частично восстановить нервную ткань, через которую в мозг поступают звуковые сигналы) при помощи стволовых клеток. Как сообщается в статье из журнала Nature, ученые проводили эксперименты на подопытных мышах, ..
2012-09-18 2064 0 Научные открытия
0
Впервые открыт механизм восстановления нервных клеток после инсульта
Шведские ученые открыли доселе неизвестный механизм, благодаря которому мозг после инсульта вырабатывает новые нервные клетки. Результаты исследования представлены в журнале Science, а кратко о нем сообщается в пресс-релизе Лундского университета. Обычно причиной ишемического инсульта является закупорка ..
2014-10-13 2569 0 Научные открытия
1
После смерти стволовые клетки живут еще две недели
Ученые мужи и медики постоянно обращают свой взор на предмет изучения стволовых клеток, которые, как всем известно, представляют собой чрезвычайно ценный материал для лечения многих весьма тяжелых заболеваний. К числу таких заболеваний является рак. Французскими учеными ..
2012-06-23 2374 0 Научные открытия
-1
Взрослые стволовые клетки способны превращаться в орган
Ученые из Университета штата Мэриленд опубликовали обнадеживающие результаты своего исследования: взрослые стволовые клетки костного мозга мышей способны формировать клетки тканей различных органов, включая сердце, мозг и поджелудочную железу. Данное исследование американских ученых ..
2012-07-11 1904 0 Научные открытия
0
Биологи нашли нейроны магнитной навигации в мозге голубей
Изучая почтовых голубей, биологи из Америки обнаружили в их мозге обособленную группу нейронов, отвечающих за обработку информации, необходимую птицам для ориентации в пространстве, тем самым помогая им прокладывать курс при длительных перелетах. Обнаруженный ученными «биокомпос» помогает птицам ориентироваться по магнитному ..
2012-05-2 1752 0 Научные открытия
0