Умные гидрогели сжимают клетки как микромашины
Светочувствительные микроструктуры гидрогеля в коллагеновой сети. Микроструктура на переднем плане освещена зеленым лазером, что заставляет её сокращаться. Это изменяет коллагеновую сеть и воздействует на окружающие клетки. Автор: Висенте Салас-Кирос.
Ученые из Института науки о свете Общества Макса Планка (MPL) разработали новую систему «лаборатория на чипе», основанную на умных гидрогелевых структурах. Она позволяет прикладывать точно заданные механические силы к микроокружению живых клеток, имитируя их естественную среду в тканях.
Метод, описанный в журнале Lab on a Chip, использует микроструктуры из «интеллектуальных» гидрогелей — полимеров, которые меняют свою структуру в ответ на стимулы, такие как свет или температура. Под воздействием они сжимаются или расширяются, оказывая контролируемое давление на биологические полимерные сети, например, коллаген.
Команда доктора Катьи Циске смогла протестировать систему на живых клетках и измерить вызванные деформации. В отличие от пластичного Matrigel, коллагеновая сеть демонстрировала эластичное расслабление после сжатия.
«Наш метод позволяет генерировать механические силы с высокой пространственной и временной точностью и регистрировать их влияние на биологические системы», — говорит первый автор работы Висенте Салас-Кирос.
Исследователи видят потенциал технологии для медицинской диагностики, например, для изучения 3D-моделей раковых опухолей или процессов формирования кровеносных сосудов. Умные гидрогелевые микроструктуры могут в будущем служить «микромашинами» для манипуляций с тканевыми моделями на микрометровом уровне.
0 комментариев