Введение больших молекул и бактерий внутрь клеток млекопитающих было сложным и медленным процессом. Введение в одну клетку занимало около 1 минуты, если проводилось с помощью обычных методов. Исследователи из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе разработали устройство, которое может делать то же самое с поразительной скоростью около 100 000 в минуту.

Введение больших молекул и бактерий

В то время как традиционная техника использует крошечные шприцеподобные пипетки, новое устройство, названное BLAST (biophotonic laser-assisted surgery tool – биофотонный хирургический инструмент, действующий с помощью лазера), использует совершенно иной подход. Клетки расположены на поверхности кремниевой пластины, которая имеет большое число крошеных отверстий.

Титановое покрытие пластины нагреваю с помощью лазера, в результате чего жидкость, размещенная под отверстиями, закипает и двигается внутрь клеточной мембраны, вызывая ее крошечный разрыв. Это происходит за малую долю секунды, позволяя частицам внутри жидкости, расположенной ниже отверстий пластины, проникнуть внутрь клеток.

Эта методика с большой эффективностью обеспечивает введение больших ферментов, антител, наночастиц и бактерий внутрь различных типов клеток с сохранением их жизнеспособности. Ученые использовали этот метод для изучения внутриклеточного цикла существования бактерии Francisellanovicida и открыли, что ген iglC неожиданно требуется для внутриклеточной репликации даже после перехода бактерии из фагосомы в цитозоль клетки.