Δημιουργήθηκε η πρώτη νανοζυγαριά που μετρά το βάρος ζωντανών κυττάρων

Επιστήμονες στην Ελβετία δημιούργησαν μια μικροσκοπική ζυγαριά, η οποία είναι για πρώτη φορά ικανή να ζυγίσει ένα μόνο ζωντανό κύτταρο γρήγορα και εύκολα.  Η συσκευή μπορεί να υπολογίσει τις παραμικρές αλλαγές στο βάρος ενός κυττάρου σε πραγματικό χρόνο, μέσα σε χιλιοστά του δευτερολέπτου και με ακρίβεια τρισεκατομμυριοστών του γραμμαρίου. Μέχρι σήμερα ήταν αδύνατο να μετρηθεί το βάρος των βασικών μονάδων της ζωής και πώς αυτό μεταβάλλεται διαχρονικά, επειδή δεν υπήρχε το κατάλληλο εργαλείο μέτρησης.

Ένα ανθρώπινο κύτταρο συνδέεται με ένα πρόβολο: οι ερευνητές της ΕΘ Ζυρίχης έχουν αναπτύξει μια εξαιρετικά ευαίσθητη κλίμακα που μετρά το βάρος ενός μόνο κελιού

Το επίτευγμα προέρχεται από ερευνητές του Ελβετικού Ομοσπονδιακού Ινστιτούτου Τεχνολογίας (ΕΤΗ) της Ζυρίχης, με επικεφαλής τον καθηγητή βιοφυσικής Daniel J Müller,, που έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο περιοδικό «Nature».

Οι μετρήσεις γίνονται με τη βοήθεια λέιζερ που μετρούν τις ανεπαίσθητες κινήσεις ταλάντωσης του κυττάρου. Οι αποκλίσεις ανάμεσα σε δύο διαφορετικές μετρήσεις επιτρέπουν τον υπολογισμό της μάζας του. Οι ενδείξεις εμφανίζονται σε μια οθόνη υπολογιστή και το ζύγισμα μπορεί να κρατήσει για ώρες ή και για μέρες.

Η ζυγαριά είναι δυνατό να συνδυασθεί με ένα μικροσκόπιο φθορισμού, επιτρέποντας έτσι στους επιστήμονες να παρακολουθούν και να βιντεοσκοπούν τις βιοχημικές διαδικασίες στο εσωτερικό του κυττάρου και πώς αυτές επηρεάζουν το βάρος του.

Οι έως τώρα παρατηρήσεις δείχνουν ότι κάθε δευτερόλεπτο το βάρος ενός ζωντανού κυττάρου -που συνήθως ζυγίζει δύο έως τρία νανογραμμάρια (δισεκατομμυριοστά του γραμμαρίου)- συνεχώς αυξομειώνεται, σε ποσοστό 1% έως 4%, κάτι που σταματά μόνο με το θάνατο του κυττάρου. Κανείς δεν είχε μέχρι σήμερα παρατηρήσει κάτι τέτοιο.

Η ζυγαριά μπορεί μελλοντικά να βοηθήσει στη μελέτη των παθολογικών μηχανισμών μέσα σε ένα άρρωστο κύτταρο ή των επιπτώσεων ενός νέου φαρμάκου στο κύτταρο. Εκτός από το πεδίο της βιοϊατρικής, ερευνητές στο πεδίο των νέων υλικών μπορούν να αξιοποιήσουν τη νέα συσκευή για να ζυγίζουν νανοσωματίδια.

Η νανοζυγαριά θα αρχίσει να κατασκευάζεται από την ελβετική εταιρεία Nanosurf AG, που κατέχει τη σχετική τεχνολογική πατέντα.

ΑΠΕ και εδώ