Биоинженери от Станфордския университет накараха живи клетки да левитират с помощта на магнити. По височината на тяхното издигане може да се съди за плътността на отделни микроскопични обекти, което ще бъде добре дошло в диагностиката на заболявания и тестването на лекарствени средства, съобщава Science News.
Макар че учените вече са подлагали на левитация жаби, мишки и ягоди, било изключително трудно тази процедура да се приложи при микроби – върху обекти с размер под 20 микрона действа толкова малка сила на магнитното поле, че тя не е способна да преодолее земното привличане. Въвеждането на феромагнитен разтвор с частици железен оксид е смъртоносно за тях.
За да реши този проблем, екипът на Ъткан Демирси (Utkan Demirci) започнал да манипулира магнитните свойства на околната среда, а не самите клетки. Учените направили тесен, пълен с течност канал между два удължени магнита с размер на клечки за зъби. В течността бил добавен гадолиний – магнитноактивен рядък метал. Формата на магнитното поле е настроена по такъв начин, че гадолиният да се привлича долу, изтласквайки клетките нагоре.
Оказало се, че височината, на която левитира клетката, зависи от нейната плътност. Ако тази величана е същата като на гадолиния, клетката увисва в средата на канала. По-плътните клетки се спускат леко надолу. Като поставили в канала огледало, отразяващо светлината на микроскопа, изследователите получили възможност да наблюдават клетките в реално време.
Изследователите изяснили, че височината на левитирането зависи от типа на обекта. Раковите клетки например се издигат над здравите кръвни телца – следователно следи от тумори могат лесно да се откриват по кръвен анализ на пациента. Устройството е способно и да отдели еритроцитите от левкоцитите – това свойство ще послужи при диагностика на ниско ниво на последните (признак за слаб имунитет).
Съвременните методи за сортиране на клетките са основани на маркери от флуоресцентни белтъци, способни да се прилепват към белтъците на повърхността на необходимия тип клетки. Сортирането по плътност представлява привлекателна алтернатива.
„Плътността не струва нищо. С клетките не трябва да се прави нищо, не трябва да се създават уникални маркери", отбелязва биоинженерът Уилям Гроувър, автор на друга техника за претегляне на клетките – по техните вибрации в резонатор.
