Инженеры университета Бристоля представили новую технологию перемещения клеток без необходимости к ним прикасаться. Это упростит решение задач, для которых ранее требовались крупногабаритное лабораторное оборудование и большие финансовые вложения.
Технология предполагает использование акустических волн для перемещения клеток. Ранее ученые передвигали таким образом другие предметы, например, проводили эксперименты с подвешиванием алмазов в воздухе.
При этом добиться устойчивого положения висящих предметов оказалось оказалось нелегко. Со сферическими объектами было проще, а вот несферические начинали вращаться и затем выскакивали из зоны воздействия волн. Одним из решений стало акустическое поле «двойная ловушка» — оно могло свести на нет угловой момент, но не обеспечивало достаточной вертикальной силы, чтобы удерживать объект в левитации против силы тяжести. Ученые решили и эту задачу, переключаясь между двумя полями быстрее времени отклика объекта. Так и удалось поднять алмаз.
Для того, чтобы приспособить эту технологию к переносу клеток, пришлось определить импульс как переменную, что помогло наладить произвольную перенастройку системы.
Теперь клетки можно перемещать внутри их существующих стерильных контейнеров, а не многократно транспортировать в разные устройства, что упростит работу и сделает автоматизацию компактной, доступной и недорогой. Например, процессы прошлых поколений использовали различные устройства — от центрифуг до инкубаторов — и требовали целые комнаты, а каждый новый компонент, добавляемый в систему, увеличивал сложность, затраты и снижал надежность. Разработка позволяет получать точные данные гораздо быстрее, что критически важно в биомедицинских исследованиях.
Прежде чем лекарство попадает на этап клинических испытаний, должны пройти тысячи часов — выращивание биоматериалов в чашке Петри даже в 2025 году остается ручным и трудноавтоматизируемым процессом. Ожидается, что технология может значительно облегчить автоматизацию роста клеток и помочь ученым быстрее создавать новые лекарства. Это означает, что она может помочь открыть новые лекарства для всех видов заболеваний — от рака до болезни Альцгеймера. Ожидается появление также возможности проводить индивидуальный медицинский скрининг с тестированием различных препаратов, чтобы найти наиболее эффективные, прежде чем предлагать их для лечения пациенту.
Другие ученые разработали технологию точного редактирования ДНК.