Nanotechnologie
Nanosenzory "naslouchají" dění v živých buňkách

Polovodičové zařízení menší než mnohé viry dovede nepozorovaně proniknout do živé buňky a sledovat děje, které v ní probíhají. Nový typ sond je stokrát menší než dosavadní technologická řešení.

Nanovlákno s vlastnostmi polovodiče ve tvaru písmene V zaznamenává elektrickou aktivitu uvnitř buňky způsobenou změnami v koncentraci iontů. Využitelné je proto například pro studium vzniku a šíření vzruchu v nervových buňkách nebo v buňkách srdečního svalu. Autoři vynálezu - tým chemiků a inženýrů z Harvadru - o tom píší v aktuálním vydání časopisu Science.

Lidské buňky jsou většinou velké 10 až 50 mikrometrů (tisícin milimetru). Vědci jim zatím "naslouchali" pomocí skleněných mikropipet, v nichž je vodivá kapalina přenášející informaci o elektrických změnách mimo buňku. Jednalo se však vždy o dramatický zásah narušující integritu buněk, což spolehlivost naměřených dat značně snižovalo. Pipety mají v průměru 5 mikrometrů, nové zařízení sestávající z polovodičového nanodrátku měří pouze 50 nanometrů (0,05 mikrometru).

Vědci sondu navíc pokryli fosfolipidovou dvojvrstvou. Ze stejného materiálu jsou tvořeny i membrány na povrchu buněk. Při kontaktu obě membrány splynou, čímž je zajištěn hladký průnik - buňka vůbec nezaznamená, že byl její ochranný obal narušen.

Pokusy ukázaly, že sondou lze opakovaně pohybovat do a z buňky bez jakéhokoli negativního vlivu na její chování.

V budoucnu bude podle autorů sondu možno osadit i senzory schopnými zjišťovat přítomnost konkrétních druhů molekul.