een nieuwe, gepatenteerde methode genaamd Progressive Mechanoporation maakt het mogelijk om de membranen van cellen voor een korte periode mechanisch te verstoren en medicijnen of genen in cellen toe te laten. Op deze manier, onderzoekers kunnen nieuwe therapieën gemakkelijker dan voorheen testen.

Moderne vaccins zoals die tegen Sars-CoV-2 gebruiken kleine lipidebolletjes om genetische informatie naar cellen te transporteren en het lichaam een ​​immuunafweer tegen het virus te laten opbouwen. Een team van wetenschappers uit Erlangen, Dresden, en Londen heeft nu een geheel nieuwe methode ontwikkeld om op zeer efficiënte wijze niet alleen genen, maar ook medicijnen en andere stoffen in cellen af ​​te leveren.

De onderzoekers van het Max-Planck-Zentrum für Physik und Medizin (MPZPM) in Erlangen, de Technische Universiteit van Dresden, en The Institute of Cancer Research in Londen hebben de methode Progressive Mechanoporation genoemd en nu gepubliceerd in het wetenschappelijke tijdschrift Lab op een chip . Ze hebben ook een patent aangevraagd.

Ruchi Goswami en Alena Uvizl maakten deel uit van een team van wetenschappers onder leiding van Salvatore Girardo (Erlangen) en Jörg Mansfeld (Dresden/Londen) die de Progressive Mechanoporation hebben ontwikkeld. Ze hebben een speciale biochip van polymeer gebouwd die een reeks microkanalen bevat. Elk microkanaal is smaller dan het vorige, eindelijk een grootte bereiken die meer dan tien keer dunner is dan een mensenhaar. De wetenschappers leiden de cellen door deze kanalen, waardoor de cellen steeds meer uitrekken. Door het uitrekken ontstaan ​​poriën in hun celmembraan, waardoor moleculen door deze poriën kunnen gaan en in de cellen kunnen komen. Zodra de cellen door de kanalen zijn gegaan, de poriën sluiten zich weer. De wetenschappers toonden aan dat Progressive Mechanoporation zelfs zeer grote eiwitten in de cellen kan afleveren. Als proof of concept gebruikten de wetenschappers antilichamen en CRISPR/Cas9, de genetische schaar waarvan de ontdekking vorig jaar leidde tot een Nobelprijs.

Mogelijk een nieuwe routineprocedure voor ziekenhuizen

"Het grote voordeel van onze methode is dat we tot 10 kunnen doorgeven, 000 cellen per seconde door de chip, " legt Salvatore Girardo uit, leider van de technologieontwikkelings- en servicegroep Lab-on-a-Chip bij de MPZPM. Tegelijkertijd, de methode is heel zachtaardig. In vergelijking met andere technieken, zeer weinig cellen worden beschadigd.

De Progressive Mechanoporation-methode zou kunnen worden gebruikt bij de ontwikkeling van geneesmiddelen en farmaceutische bedrijven in staat stellen om nieuwe kandidaat-moleculen efficiënt te testen. In aanvulling, het proces kan eenvoudig worden geautomatiseerd. Jörg Mansfeld, een onderzoeksgroepleider bij het Biotechnology Center (BIOTEC) van de TU Dresden en bij het Institute of Cancer Research, Londen, voegt toe:"Ik kan me voorstellen dat in de toekomst, ziekenhuizen zullen routinematig de cellen van patiënten kunnen onderzoeken en zelfs behandelen met behulp van progressieve mechanoporatie."