科技日报特拉维夫市2月11日电(记者毛黎)以色列理工学院近日宣布,机械工程院吉拉德·约西凡教授率领的团队,研发出一种新型自行微型机器(self-propellingmicromachine),能直接将药、DNA和化学物质通过电穿孔技术导入特定的单细胞内。有关研究发表在最近的《科学进展》杂志上。
微型机器也被称为“活性颗粒”或“微型电机”,有望成为剖析单细胞的纳米级工具,它们既可用作基于单细胞的疾病诊断方法,又可用作检测细胞疗法的平台。
电穿孔(Electroporation)是一种微生物技术,其工作原理是向细胞施加电场从而增加细胞膜的通透性,以便将药、DNA或化学物质导入细胞。一般,电穿孔技术用于将DNA导入细胞内。现在该技术的局限性是采用时每次均功效于多个细胞,而非针对单个特定细胞。
此次,约西凡和两名博士后研究生设计的自行微型机器打破了电穿孔技术当今的局限性,第一次证明了外部电场能不可思议地捕获和运送单细胞,并能有选择地对捕获的细胞推行电穿孔技术。也就是说,他们达成了将药等导入选出的特定单细胞内的操作。
以前的微型电机相对笨重且不容易操作,新的微型电机则具有多功能性,能对多个目的细胞推行并行微创电穿孔,便携有效,可以免除复杂性和预先设计等问题。
据悉,约西凡团队开发的办法具有通用性,适用于广范围的细胞种类和微型电机设计,以及菌和金属介质Janus粒子(双面神粒子,此粒子一半是电导体,另一半是绝缘体)。在针对单细胞的微型电机成功开发后,约西凡下一步筹备将他们的研究扩展到哺乳动物细胞。






