Исследователи изучают жизнь клеток с помощью нового нанометода

Междисциплинарные исследования привели к прорыву в области био-нанотехнологий. Стала реальностью новая методика для разработки лекарств.

Четыре года назад биолог Карен Мартинес почти не верила в успех проекта, когда начинала работу над ним со своей командой. Теперь её группа в сотрудничестве с коллегами из Нано-научного центра доказала, что можно совместить наноматериалы и технологии, традиционно используемые в электронике, с отдельными живыми клетками. Исследователи показали, что клетки могут расти и функционировать на «ковре» из маленьких вертикальных игл из полупроводников — так называемых нанопроволок.

«Мы разработали новый метод, который позволяет нам видеть, как функционируют клетки, когда они насажены на ковры из нанопроволок. Мы считаем, что у этой техники большой потенциал, и её можно будет использовать в лабораториях в течение пары лет, например, в фармацевтической промышленности для тестирования новых препаратов против различных заболеваний, включая неврологические проблемы, рак и болезни сердца», — объясняет Карен Мартинес, руководитель группы BioNano на кафедре нейронаук и фармакологии Копенгагенского университета.

С этим прорывом датская исследовательская группа вышла на передовой уровень международных исследований в этой междисциплинарной области вместе с несколькими группами из Гарварда, Беркли (США) и Лунда (Швеция).

«Нано-научный центр объединяет биологов, физиков, фармакологов и химиков, работающих вместе через традиционные исследовательские границы. Этот прорыв — прямой результат долгосрочной стратегической поддержки такого междисциплинарного подхода», — поясняет новый директор центра профессор Мортен Мельдал.

Нанонаука в фокусе

Разработкой этих крошечных игл — нанопроволок диаметром около 100 нанометров (в 10 000 раз меньше 1 миллиметра) — руководят нанофизики Еспер Нюгор и Клаус Сёренсен. Карен Мартинес отвечает за знания о функции и работе с клетками. Проект значительно выигрывает от междисциплинарного бэкграунда аспиранта по нанонауке Трине Бертинг, работающей над проектом с начала своей учёбы в 2007 году.

«Мы продвинулись гораздо дальше, чем я могла предсказать несколько лет назад, когда исследования напоминали научную фантастику. Мы немного рисковали, когда Трине начинала, но скоро обнаружили исследовательский потенциал. Теперь у нас есть метод, позволяющий внедрить несколько нанопроволок в клетку, пока та функционирует», — объясняет доцент Карен Мартинес. Она продолжит изучать промышленный потенциал техники, в том числе с помощью стартапа inXell bionics, созданного исследователями из Копенгагенского университета.