Наука и технологии России

Вход Регистрация

Микрочипы внедряют в диагностику лекарств

У фармацевтических, биотехнических и косметических компаний по всему миру существует огромная потребность в простых, быстрых и дешёвых способах тестирования препаратов на клетках. Одним из наиболее выгодных решений данной проблемы считается создание биологических микрочипов, которые представляют собой особую подложку с расположенным на ней большим массивом ячеек. Эти ячейки играют роль мини-пробирок, в которых можно параллельно проводить различные химические исследования. Несколько видоизменяя и дополняя этот общий принцип, учёные изготавливают портативные лаборатории, диагностируют раковые заболевания и даже создают устройства, помогающие ловить преступников.

Существует достаточно много вариаций подобного принципа – одна из них позволила исследователям из Университета Париж VII имени Дени Дидро создать прибор, способный быстро диагностировать влияние различных химических веществ на один тип клеток. Главные достоинства этого устройства – низкая себестоимость, простота изготовления и возможность использования для различных типов тестов.

Изготовленная учёными структура трёхслойна. Её основу составляет средний слой, представляющий собой коммерчески доступный пористый мембранный фильтр. В эксперименте на него при помощи контактной печати с заранее выбранным рельефом наносился биосовместимый полимер, затем фильтр помещался на нагревательную плитку, где происходило затвердевание полимера. В конечном итоге на фильтре образовывались области, покрытые полимером, и небольшие, порядка 1 мм2, свободные ячейки.

На обратную сторону фильтра исследователи наносили коллагеновое покрытие, что обеспечивало лучшее сцепление клеток с мембраной, и выращивали на нём культуру клеток. Как только формировался монослой клеток на поверхности покрытия, всё устройство устанавливалось на небольшую стальную подставку и помещалось в чашку Петри с питательной средой. При этом одна сторона с выращенными на ней клетками полностью находилась в питательной среде, а обратная сторона с ячейками, окружёнными полимером, была на открытом воздухе.

Чтобы оценить работу прибора, учёные задействовали синий и зелёный флуоресцирующие красители. На открытую сторону в ячейки, свободные от полимера, они капали растворы этих красителей, а другую сторону изучали с помощью флуоресцентного микроскопа. В результате исследований было обнаружено, что флуоресцирующий краситель отображает только ту область клеток, которая находится непосредственно под ячейкой, а сигнал от закрытых полимером областей почти отсутствует. При этом сами красители, нанесённые на различные ячейки, не перекрываются и не смешиваются друг с другом в клеточном монослое. Этим опытом учёные показали, что можно проводить параллельное тестирование взаимодействия одного типа клеток с различными химическими веществами. Такой подход позволит в разы ускорить исследования влияния различных препаратов на интересующие клетки.

Сами участники проекта уверены, что существует возможность дальнейшего улучшения их микрочипа. Например, совмещая его с устройствами, управляющими потоками жидкостей, можно будет создавать приборы для более быстрого и качественного анализа различных препаратов.

Источник информации:

“Micro-patterned porous substrates for cell-based assays” Fanny Evenou, Jean-Marc Di Meglio, Benoit Ladoux and Pascal Hersen. Lab on a Chip. Препринт статьи доступен на сайте журнала.

РЕЙТИНГ

5.00
голосов: 4

Галереи

Производство конечной продукции на заводе «Микрон»

17 февраля 2012 года на зеленоградском заводе «Микрон» была запущена производственная линия по проектным нормам 90 нанометров. Это позволяет заводу производить микропроцессоры, микроконтроллеры, модули памяти, SIM-карты и специализированные микроэлектронные модули любого назначения, включая особое и космическое. Производственный цикл занимает около трёх месяцев, поэтому до конца весны 2012 года память с маркировкой «Сделано в России» увидеть не удастся, но что пока можно посмотреть, как появляются билеты московского метрополитена, складские радиометки, чипы для банковских карт и загранпаспортов.

33 фото

Обсуждение