(Phys.org) - Een team van onderzoekers van de Universiteit van Chicago heeft nieuwe technologie ontwikkeld waarmee het proces waarmee een silicium nanodraad wordt verbruikt door een individuele cel kan worden opgenomen en bekeken. In hun artikel gepubliceerd in het tijdschrift wetenschappelijke vooruitgang , het team beschrijft de techniek die ze gebruikten en waarom ze denken dat dit zou kunnen leiden tot nieuwe manieren om biologische systemen en elektronische apparaten samen te voegen.

Voorafgaand onderzoek heeft aangetoond dat bepaalde soorten cellen silicium nanodraden zouden verbruiken die in dezelfde petrischaal werden geïntroduceerd. In deze nieuwe poging de onderzoekers hebben een manier ontwikkeld om het proces te bestuderen, onthullen hoe het tot stand komt - een noodzakelijke stap voordat wordt geprobeerd de nanodraden te gebruiken om het gedrag van een cel te beheersen of als een middel om een ​​cel te misleiden tot het consumeren van een medicijn.

Wetenschappers zijn gretig op zoek naar een manier om controle over cellen te krijgen om zo ziekten op celniveau te bestrijden. Dat was de reden waarom onderzoekers op zoek gingen naar een materiaal dat op natuurlijke wijze door een cel kon worden geconsumeerd, maar die ook als controlemechanisme kan worden gebruikt.

Om beter te begrijpen wat er gebeurt als silicium nanodraden bepaalde cellen tegenkomen (zoals die aan de binnenkant van bloedvaten), combineerden de onderzoekers twee soorten technologie, een elektronenmicroscoop en een optisch beeldvormingsinstrument dat ze speciaal hebben ontworpen voor het volgen van de beweging van de nanodraad - ze noemen het een verstrooid fasecontrast. Door deze opstelling konden de onderzoekers kijken hoe een deel van het buitenmembraan van de cel naar de nanodraad reikte, zich eromheen wikkelde en het vervolgens dichterbij trok, uiteindelijk vormt zich een bel die de nanodraad omhult. Toen de nanodraad eenmaal was vastgezet, het werd de cel in getrokken, waar het werd bijeengedreven door verschillende delen van de binnenste cel naar een locatie nabij de kern. De onderzoekers melden dat het proces identiek lijkt te zijn aan fagocytose - het proces dat immuuncellen gebruiken om bacteriën te consumeren.

De onderzoekers constateerden dat het consumeren van een nanodraad geen schade aan de cel leek toe te brengen. Dit suggereert dat gemodificeerde nanodraden ooit zouden kunnen dienen als een elektrische leiding voor gebruik bij het beheersen van een deel van het gedrag in de cel, of om medicijnen de cel in te brengen die normaal gesproken geblokkeerd zijn.

© 2016 Fys.org