Hur skadar nanoteknik cellerna
•
De senaste åren har en rad biotekniker som baseras på att sända in nytt material i celler utvecklats. Ett omskrivet exempel är gensaxen CRISPR som har använts för att modifiera gener, och som F&F tidigare har skrivit om bland annat och Ett annat exempel är immunterapi mot cancer, där patientens egna T-celler ändras genetiskt så de kan söka upp och döda tumörceller, så kallad CAR-T-cellsbehandling.
Den gemensamma nämnaren är att nya molekyler eller nytt genetiskt material behöver föras in i cellen, och de båda metoder som hittills har använts – så kallad elektroporering, eller att använda virus – har sina respektive problem, enligt Martin Hjort, fysiker och forskare inom kemisk biologi inriktning läkemedelsutveckling och NanoLund, Lunds Universitet.
– Vid elektroporering används en stark elektrisk puls för att öppna upp cellernas membran, så att det nya materialet kommer in, men här skadas cellerna ofta allvarligt. Om man istället låter virus föra in materialet så finns risken att dessa ger upphov till att cellerna börjar dela sig ohejdbart, så att det uppstår leukemier många år senare, säger han.
Nanosugrör skonsamma mot cellerna
Här kan istället
•
Nanotekniken öppnar nya dörrar
Utvecklingen av nanoteknik har gått snabbt, dock är det först nu den på allvar börjar ses som en stor tillgång inom andra forskningsområden. Vid Lunds universitet utnyttjas nanorör för att utveckla nya sätt att exempelvis föra in biomolekyler i stamceller med hög effektivitet.
Christelle Prinz är professor i biofysik på avdelningen för Fasta tillståndets fysik och NanoLund vid Lunds universitet och har jobbat under många år med att utveckla nanoteknik.
– För år sedan var det vi själva som drev på forskningen inom nanoteknik. Men nu kommer alltfler förfrågningar från andra forskningsområden som ser reella möjligheter att använda nanotekniken inom sina områden, berättar hon.
Nanotekniken kan ha en avgörande inverkan som nytt forskningsverktyg i exempelvis medicinska laboratorier för exakt manipulation av cellinnehåll och genom.
Spännande projekt
Tillsammans med sina kollegor Charlotte Ling, Jonas Larsson och Martin Hjort vid den medicinska fakulteten, driver hon ett större projekt finansierat av SSF, ”Utveckling av nanoinjektionsnålar för genetisk och epigenetisk modifiering av stamceller” som ska möjliggöra korrigering av defekter i den ge
•
Hur växer tumörer? samt hur omvandlar bakterier ofarliga ämnen mot medicinska medel? När biofysiker vill förstå vad likt händer inom levande celler, de måste införa fluorescerande prober alternativt andra främmande molekyler. detta finns flera sätt för att övervinna cellväggen utan för att orsaka cellen permanent skada. Fysiker nära Bielefeld University har utvecklat en särskilt skonsam teknik för detta:nanoinjektion. I ett ny lärande att hitta i Vetenskapliga rapporter publicerad av Natur , dem visar för att med denna metod, nio av tio celler överlever att injiceras med främmande molekyler.
En från de maximalt kända metoderna för för att studera bakterier, växt, samt djurceller existerar fluorescensmikroskopi. då du använder denna teknik, proteiner alternativt andra strukturer i ett cell färgas med hjälp av fluorescerande prober. Dessa molekyler existerar fluorescerande. Ljus excitation får dem för att lysa, på det sättet belyser dem märkta strukturerna inuti cellen. 'Metoden fungerar mycket utmärkt på fasta, det önskar säga icke-levande celler, säger professor Dr Thomas Huser, chef på grund av forskningsgruppen Biomolecular Photonics. 'Dock, problemet existerar att många av detta vi önskar veta bara kan erhållas från levande celler.'
Dr Simon Hennig til