Un diagramma schematico dell'internalizzazione cellulare dei nanofili di silicio. Credito:John Zimmerman
(Phys.org)—Un team di ricercatori dell'Università di Chicago ha sviluppato una nuova tecnologia che consente di registrare e visualizzare il processo mediante il quale un nanofilo di silicio viene consumato da una singola cellula. Nel loro articolo pubblicato sulla rivista Progressi scientifici , il team descrive la tecnica che hanno usato e perché credono che possa portare a nuovi modi di unire sistemi biologici e dispositivi elettronici.
Ricerche precedenti hanno dimostrato che alcuni tipi di celle consumerebbero nanofili di silicio introdotti nella stessa capsula di Petri. In questo nuovo sforzo, i ricercatori hanno sviluppato un modo per studiare il processo, rivelando come avviene, un passaggio necessario prima di tentare di utilizzare i nanofili per controllare il comportamento di una cellula o come mezzo per indurre una cellula a consumare un farmaco.
Gli scienziati sono ansiosi di trovare un modo per ottenere il controllo sulle cellule per combattere le malattie a livello cellulare. Questo è ciò che ha portato i ricercatori a cercare un materiale che potesse essere consumato naturalmente da una cellula, ma che potrebbe essere utilizzato anche come meccanismo di controllo.
Per capire meglio cosa succede quando i nanofili di silicio incontrano determinate cellule (come quelle che rivestono l'interno dei vasi sanguigni) i ricercatori hanno combinato due tipi di tecnologia, un microscopio elettronico e uno strumento di imaging ottico che hanno progettato specificamente per tracciare il movimento del nanofilo:lo chiamano contrasto di fase potenziato dalla dispersione. Questa configurazione ha permesso ai ricercatori di osservare come parte della membrana esterna della cellula raggiungesse il nanofilo e si avvolgesse attorno ad esso e poi lo tirasse più vicino, alla fine formando una bolla che racchiude il nanofilo. Una volta che il nanofilo è stato fissato, è stato trascinato nella cella, dove era racchiuso da vari pezzi della cellula interna in una posizione vicino al nucleo. I ricercatori riferiscono che il processo sembra essere identico alla fagocitosi, il processo utilizzato dalle cellule immunitarie per consumare i batteri.
I ricercatori hanno osservato che il consumo di un nanofilo non sembrava causare alcun danno alla cellula. Ciò suggerisce che i nanofili modificati potrebbero un giorno fungere da condotto elettrico da utilizzare per controllare alcuni dei comportamenti all'interno della cellula, o per trasportare nella cella farmaci che normalmente sono sbarrati.
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