Új mikrorobotok a sejtkutatásban Szegeden

A Szegedi Biológiai Kutatóközpont (SZBK) kutatói által kifejlesztett mikrorobotok lehetővé teszik az egyedi sejtek hatékonyabb vizsgálatát, amelyeket az Advanced Materials folyóiratban mutattak be.

Az SZBK kutatói által kifejlesztett új eszközök segítségével a sejtek egyenkénti megfogása, forgatása és szállítása válik lehetségessé. Az egysejt genomika, proteomika és a képanalízisen alapuló morfológiai jellemzéshez használt eljárások a biológiai kutatások fontos részét képezik, és ezekhez gyakran szükséges a sejtek manipulálása. A sejtek megfogására többféle módszer létezik, mint például a mikrofogók, elektromos teret alkalmazó eszközök, lézeres melegítéssel előidéző rendszerek és az optikai csipesz, amely 2018-ban fizikai Nobel-díjat kapott.

A sejtek megragadásának hatékonyabb módját a rögzített fogantyúkon keresztüli indirekt csapdázás jelenti, amely növeli a csapdaerőt és csökkenti a fény okozta károsodást. Azonban a fogantyúk nem választhatók le a sejtekről, ami hátrányos lehet. Erre a problémára kínál megoldást az SZBK Biofizikai Intézetének Kelemen Lóránd vezette kutatócsoportja, akik deformálható polimer mikroeszközöket fejlesztettek ki, amelyek átmenetileg rögzíthetők a sejtekhez és képesek a sejtek megfogására, mozdulatlan tartására, forgatására, szállítására és végül elengedésére. Ezek a mikrorobotok akár 300 nanométer vékony részekkel is rendelkeznek, amelyeket optikai csipesszel lehet hajlítani.

A kutatók három különböző sejtmanipulációs feladatra tervezett mikrorobotokat mutattak be. Az első típus sejtszállításra, a második a sejtek mozdulatlan tartására a mikroszkópos képalkotáshoz, a harmadik pedig sejt-sejt kölcsönhatások előidézésére szolgál. Az optikai csipeszen és a feladathoz tervezett mikroeszközökön alapuló módszerrel a nem letapadó egyedi sejtek hatékonyabban vizsgálhatók, és a mikrorobotika rugalmas anyagokon alapuló alkalmazásai nagy potenciállal rendelkeznek a biológiai kutatásokban.