fot. rpongsaj

Naukowcy z Wydziału Chemii i Biochemii oraz Szkoły Inżynierii i Nauk Stosowanych Uniwersytetu Harvard skonstruowali tzw. Nano-FET („nanoscale field effect transistor”).  Urządzenie ma wielkość zaledwie 15 nanometrów. (Nanometr to miliardowa część metra, czyli milionowa milimetra) Aparat został na próbę wprowadzony do komórek mięśnia sercowego kury, gdzie zarejestrował związany z biciem serca przepływ impulsów elektrycznych. Naukowcy opisali swoje osiągnięcie na łamach magazynu naukowego „Science”.

Skonstruowane urządzenie to  tranzystor mający postać v-kształtnej nici krzemowej, której „ostrze” wprowadzane jest do wnętrza komórki. Przyrząd pokryty jest podwójną warstwą fosfolipidów, czyli substancji, z których zbudowana jest błona komórkowa. Pozwala to na wnikanie urządzenia do wnętrza komórki w ramach tego samego procesu co wirusy i bakterie – zostaje ono „wchłonięte” przez błonę komórkową. Dzięki temu nie jest konieczne dodatkowe wprowadzanie przyrządu za pomocą igły, w wyniki którego komórka może zostać uszkodzona.

Najmniejsze wcześniej używane do tego celu przyrządy miały wielkość 5 mikronów. W przypadku większych komórek sprawdzały się one dobrze, jednak w przypadku mniejszych, jak chociażby neuronów o wielkości 10 mikronów, wprowadzenie ich mogło uszkodzić komórkę. Jak mówią naukowcy, urządzenie można wielokrotnie umieszczać w komórce i usuwać bez szkody dla niej, a nawet dokonywać pomiaru w trakcie wprowadzania i wyjmowania aparatu.

Jak wypowiada się  prof. Charles Lieber, kierownik zespołu badawczego, nowe urządzenie jest zaskakująco nieinwazyjne. Naukowcy mają nadzieję, że w przyszłości możliwa będzie obserwacja procesu tworzenia DNA lub innych cząsteczek w żywej komórce. Co więcej, aparat podłączony do zewnętrznego komputera może odbierać impulsy elektryczne, jak w przypadku komórek mięśnia sercowego i neuronów. Badacze widzą szansę na to, że wynalazek stworzy większe możliwości zrozumienia działania takich komórek, jak również wielu innych procesów, np. radzenia sobie komórek z substancjami toksycznymi.