Однако всем этим методам не хватает гибкости в отношении изменений типов, количества и места клеток. Кроме того, манипуляции, которые проводились в замкнутых средах, таких как микроканалы, имеют ограниченный доступ к ячейкам. Было бы идеально, если бы работа манипулятора была аналогична захвату и перемещению клеток пальцами.Теперь исследователи из Toyohashi Tech из Департамента машиностроения разработали новый инструмент для манипулирования клетками, который может улавливать и высвобождать отдельные клетки в параллельном расположении в микролунках с открытым верхом.
Исследователи изготовили набор полых микрозондов для повышения пропускной способности и достижения гибкости при манипуляциях с отдельными ячейками. Микрозонды работают как микропальцы, собирающие человеческие клетки. Одиночные клетки были захвачены всасыванием и высвобождены потоком, создаваемым через микроканалы, расположенные вдоль центра зондов.«Параллельные и универсальные инструменты манипулирования клетками необходимы для биомедицинских инноваций», — сказал доцент Моето Нагаи. «Технологии микротехнологии предлагают массивно параллельные микроструктуры, близкие по размеру к человеческой клетке», — сказал он.
«Мы изготовили массив полых микрозондов с заданными диаметрами, высотой и номерами из кремниевой подложки, используя методы микротехнологии. Отдельные клетки были захвачены на кончиках зондов с помощью всасывающего потока. Затем клетки были освобождены и помещены в массив микролунки ", — сказал Нагай.Исследовательская группа разработала принцип конструкции зондов для минимально инвазивных манипуляций с отдельными клетками.
Они провели эксперимент по аспирации клеток с помощью стеклянной пипетки и смоделировали клетку, тем самым получив информацию для создания полых ступенчатых зондов. На основании полученных результатов исследователи разработали и изготовили оптимальные зонды. После процесса проб и ошибок клетки помещали и культивировали в микролунках с зондами, и клетки продолжали поддерживать клеточную активность.
Предлагаемая система манипуляции позволяет помещать клетки в массив микролунок и наблюдать прилипание, распространение, культивирование и гибель клеток. Эта система может быть использована в качестве инструмента для трехмерных гетероклеточных анализов.
В будущем эта система получит дальнейшее развитие для реконструкции микроокружения стволовых клеток вне живого организма, что поможет исследованиям стволовых клеток для регенеративной медицины.