Чашка Петри обрела интеллект
Раннюю стадию рака и присутствие токсичных биологических веществ теперь можно будет идентифицировать в "умной" чашке Петри, изобретенной учеными из Университета Сан-Диего, Калифорния (UCSD).
Биологи и медики всего мира уже довольно давно используют чашки Петри для проведения экспериментов над клеточными культурами. Обычно чашка Петри – это плоский стеклянный контейнер круглой формы. И вот, более чем за сто лет их существования чашка Петри ее научили отличать одни типы клеток от других.
Принцип действия «умной» чашки Петри прост – специальная поверхность из пористого наносиликона позволяет отслеживать изменения в размерах клеток с течением времени.
«Большинство фармацевтических компаний для того, чтобы узнать токсично то или иное лекарство для пациентов, использует длительные тесты на животных. Так, печень крыс через время начинает показывать изменения в клеточной структуре, связанные с тем, как лекарство на нее воздействует. Мы же предлагаем новый тип клеточного мониторинга – вместо клетки с крысами мы берем всего лишь культуру клеток печени, и анализ занимает в несколько раз меньше времени, чем если бы токсичность препарата определяли с помощью крыс или мышей, - поясняет Мишель Сэйлор, профессор биохимии из UCSD. – Также онкологические заболевания в ранний период развития и на стадии метастазирования могут быть легко обнаружены в «умной» чашке Петри простым сравнением «эталонного» образца крови с несколькими каплями, взятыми у пациента».
«Умная» чашка Петри обязана своим появлением микроэлектронной промышленности. Как оказалось, фотонные кристаллы на основе нанопористого кремния, можно использовать для слежения за размерами клеток. Делается это с помощью специального чувствительного спектрометра, который принимает свет, рассеянный с поверхности клеток, находящихся на поверхности фотонного кристалла «умной» чашки Петри.
После ряда успешных экспериментов на клетках печени крыс, направленных на определение токсичности различных препаратов (хлорида кадмия и ацетаминофена), ученые начали исследовать раковые культуры клеток.
«Дело в том, что клетки, пораженные токсинами, по-другому отражают падающий на них свет. Раковые клетки также отличаются по размеру и коэффициенту отражения поверхности от здоровых. А фотонный кристалл, составляющий всю поверхность чашки Петри точно улавливает все изменения, связанные с изменением рассеивания света на тестовой культуре», - поясняет Мишель.
Кроме токсинов и рака с помощью «умной» чашки Петри Мишель и его команда планирует диагностировать вирус гепатита.
Интересные материалы: все новости
|