MANA sviluppa nuove microgocce "Drycell" per facilitare la gestione delle singole cellule

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03 agosto 2023, 4:00 ET

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TSUKUBA, Giappone, 3 agosto 2023 /PRNewswire/ -- Gli scienziati del Centro di ricerca per la nanoarchitettura dei materiali (MANA) hanno sviluppato "biglie liquide" di dimensioni micrometriche che possono incapsulare una o più cellule viventi, aiutando così gli studi sulle singole cellule.

Per analizzare le singole cellule, il numero desiderato di cellule deve essere isolato spazialmente. Ciò spesso richiede una formazione approfondita e l'uso di costose apparecchiature di laboratorio. Gli scienziati del MANA hanno recentemente superato questo ostacolo utilizzando la nanotecnologia. Hanno rivestito microgocce di sospensione cellulare con nanoparticelle superidrofobiche (minuscole particelle che possiedono superfici con eccezionali proprietà idrorepellenti) e hanno creato strutture sferiche note come "cellule secche", con dimensioni personalizzabili che vanno da uno a diverse centinaia di micrometri, che possono essere maneggiate e raccolto con facilità. Ciò renderà più semplice la raccolta delle cellule e faciliterà notevolmente l'analisi delle singole cellule.

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Per raggiungere questo obiettivo, il gruppo di ricerca ha spruzzato manualmente cellule sospese per creare una “nebbia” cellulare. Entrando in contatto con un letto vibrante di nanoparticelle, le goccioline di nebbia contenenti cellule si sono immediatamente rivestite con nanoparticelle di silice affumicata superidrofobica, producendo così celle liquide simili al marmo con uno strato esterno simile a polvere secca che circonda un nucleo liquido interno. In effetti, gli scienziati hanno potuto creare celle a secco con un contenuto acquoso interno superiore al 95% circondate da uno strato esterno secco. Queste goccioline mostravano un flusso regolare simile a una polvere e potevano essere facilmente raccolte con un paio di pinzette senza subire danni o fuoriuscire il liquido interno. Inoltre, le nanoparticelle di silice superidrofobica nel rivestimento superficiale hanno impedito la fusione delle goccioline.

Gli scienziati hanno potuto ordinare le cellule secche in base alle dimensioni mediante setacciatura. Sono stati anche in grado di incapsulare contemporaneamente cellule normali e cancerose e di creare diverse colonie cellulari all'interno di queste cellule secche. Inoltre, potrebbero introdurre liquidi e prelevare facilmente il liquido da queste goccioline. Infine, hanno osservato che la centrifugazione potrebbe separare le nanoparticelle dagli strati di sospensione cellulare, rendendo il processo riciclabile.

"Il nostro metodo di produzione di cellule secche facilita in modo efficiente la raccolta delle cellule e abbassa la barriera per gli studi su singola cellula e migliorerà notevolmente l'accessibilità e la produttività dell'analisi su singola cellula", conclude il dottor Koichiro Uto, parlando a nome dei coautori dello studio Mizuki Tenjimbayashi e Shota Yamamoto.

Punti salienti della ricerca vol. 83https://www.nims.go.jp/mana/research/highlights/vol83.html

Punti salienti della ricerca MANAhttps://www.nims.go.jp/mana/ebulletin/index.html

FONTE Centro di Ricerca per la Nanoarchitettura dei Materiali (MANA), Istituto Nazionale per la Scienza dei Materiali (NIMS)