Наночип ведет репортаж из живой клетки

Простейшие образцы чипов способны интегрироваться в биологическую клетку, не нарушая её естественную работу. Яркий опыт провели учёные из Национального центра микроэлектроники (IMB-CNM).

Ранее при «скрещивании» чипов и клеток речь шла либо о подключении электроники к набору нейронов при помощи электродов, либо о выращивании клеточных культур на поверхности микросхем и их последующем взаимодействии. Теперь экспериментаторы перевернули прежние подходы с ног на голову: поместили чипы внутрь клеток.

В качестве подопытных были взяты клетки слизевика-диктиостелиума (Dictyostelium discoideum), одного из распространённых модельных организмов в клеточной биологии, а также человеческие клетки HeLa, нередко используемые в биомедицинских исследованиях.

Команда построила несколько чипов из поликристаллического кремния поперечником от 1,5 до 3 микрометров и толщиной 0,5 микрометра (масштабная линейка на фото Wiley-VCH Verlag - 3 мкм).

При первых инъекциях таких объектов в клетки процент выживаемости последних был невысок. Тогда учёные применили липофекцию (lipofection) - вставку чужеродного материала при помощи капсулирования «посылки» в липосоме (липидном пузырьке). Это в корне поменяло ситуацию. Даже через семь дней после вживления чипов более 90% клеток из культуры HeLa оставались в полном порядке.

Чип (белая точка, отмеченная стрелкой) в клетках слизевика (вверху) и HeLa (внизу).