Condrocita catturato all'interno di una micro piramide, interagendo con i suoi vicini.
Un campo pieno di piramidi, ma su scala micro. Ognuna delle piramidi nasconde una cellula vivente. Grazie alla fabbricazione 3D su micro e nanoscala, si possono trovare nuove applicazioni promettenti. Uno di questi è l'applicazione delle micro piramidi per la ricerca cellulare:grazie alle "pareti" aperte delle piramidi, le cellule interagiscono. Scienziati degli istituti di ricerca MESA+ e MIRA dell'Università di Twente nei Paesi Bassi presentano questa nuova tecnologia e le prime applicazioni in Piccolo diario di inizio dicembre.
La maggior parte degli studi sulle cellule avviene in 2D:questa non è una situazione naturale, perché le cellule si organizzano in modo diverso rispetto al corpo umano. Se dai alle cellule spazio per muoversi in tre dimensioni, la situazione naturale viene affrontata in un modo migliore catturandoli in un array. Ciò è possibile nelle "piramidi aperte" fabbricate nel NanoLab dell'Istituto MESA+ per le nanotecnologie dell'Università di Twente.
Cellule che si muovono nelle piramidi.
Il piccolo angolo rimane pieno
La tecnologia della camera bianca applicata per questo, è stato scoperto per caso ed è ora chiamato 'litografia d'angolo'. Se unisci un numero di superficie piatta in silicone in un angolo acuto, su di essi è possibile depositare altro materiale. Dopo aver rimosso il materiale, però, una piccola quantità di materiale rimane nell'angolo. Questa piccola punta può essere utilizzata per un microscopio a forza atomica, o, in questo caso, per formare una micro piramide.
Piccole palline catturate dalle micro piramidi.
Catturare le cellule
In collaborazione con il MIRA Institute for Biomedical Technology and Technical Medicine di UT, i nanoscienziati hanno esplorato le possibilità di applicare le piramidi come 'gabbie' per le cellule. I primi esperimenti con palline di polistirolo hanno funzionato bene. Gli esperimenti successivi riguardavano la cattura di condrociti, cellule che formano la cartilagine. Mosso dal flusso di fluido capillare, queste celle "cadono" automaticamente nella piramide attraverso un foro nella parte inferiore. Subito dopo essersi sistemati nella loro gabbia 3D, le cellule iniziano a interagire con le cellule nelle piramidi adiacenti. I cambiamenti nel fenotipo della cellula possono ora essere studiati in un modo migliore rispetto alla solita situazione 2D. È quindi uno strumento promettente da utilizzare, ad esempio, nella ricerca sulla rigenerazione dei tessuti.
Gli scienziati olandesi si aspettano di sviluppare estensioni a questa tecnologia:i bordi della piramide possono essere resi cavi e funzionare come canali fluidi. Tra le piramidi, è anche possibile creare canali nanofluidici, ad esempio utilizzato per alimentare le cellule.
