Предложена новая технология сортировки живых клеток для биомедицинских исследований

Одна из основных задач биомедицины — изучение того, как те или иные клетки реагируют на различные химические факторы и окружающую среду. Такие клетки чаще всего выращивают в жидкой среде на поверхности микропаллет, представляющих собой набор очень маленьких пластиковых формочек, которые расположены на общем субстрате на дне контейнера. Исследователи выбирают нужные для дальнейшего изучения клетки и отделяют соответствующие микропаллеты. Вот тут-то и начинаются трудности…

Сегодня процедура отделения микропаллет от субстрата (и соседей) требует использования лазера или проведения буквально физических манипуляций. Но физическое удаление — процесс долгий и нудный. А лазер, применяемый чаще всего для выделения больших микропаллет (около 500 мкм в диаметре), генерирует столько энергии, что может нечаянно поубивать бóльшую часть клеток. Но всё становится ещё хуже, когда необходимо отделить очень много крупных микропаллет и сделать это, как можно быстрее.

Новая техника, разработанная в Университете Северной Каролины (США), предлагает использовать для отделения микропаллет ультразвук. Точно сфокусированные звуковые волны относительно высокой частоты транслируются внутри субстрата в волны давления, которые ударяют снизу по выбранной микропаллете. В результате фрагмент выбивается вверх и может быть легко пойман и удалён вместе с выросшими в нём клетками (так, как это показано в видео).

По словам авторов метода, его использование позволяет селективно отделять микропаллеты, затрачивая на это доли секунды (меньше тысячной доли секунды, если точнее). Хотя это несколько медленнее, чем позволяет намного менее аккуратная лазерная технология, зато куда быстрее, нежели любые физические манипуляции. Кроме того, уровень выживаемости клеток при ультразвуковом подходе превышает 90%, что много лучше показателей любой современной технологии, наивысшее достижение которых — 50% (при отделении больших микропаллет).

Подробнее о новой технологии читайте в журнале Applied Physics Letters.

Подготовлено по материалам Университета Северной Каролины.