Los investigadores de ETH han desarrollado un método que utiliza una nanojeringa cuya aguja diminuta es capaz de penetrar células vivas individuales y extraer su contenido. La tecnología se puede utilizar para cultivos celulares, por ejemplo, para investigar el interior de las células. Esto permitecientíficos para identificar las diferencias entre las células individuales a nivel molecular, así como para identificar y analizar tipos de células raras: "Nuestro método abre nuevas fronteras en la investigación biológica. Es el comienzo de un capítulo completamente nuevo, por así decirlo".dice la profesora Julia Vorholt del Departamento de Biología.
El nuevo método tiene numerosas ventajas: los investigadores pueden tomar muestras de células individuales de un cultivo de tejidos directamente en la placa de Petri. "Esto significa que podemos estudiar cómo una célula afecta a sus células vecinas", dice Orane Guillaume-Gentil, un postdoc en el profesor Vorholt'sgrupo de investigación. Este tipo de investigación no es posible utilizando métodos convencionales, ya que los análisis moleculares generalmente requieren que las células primero se separen físicamente y luego se destruyan.
Las células permanecen vivas
Además de eso, la aguja microscópica se puede controlar de manera tan precisa que los científicos pueden recoger el contenido del núcleo o recoger el líquido intracelular que rodea el núcleo, el citosol. Por último, pero no menos importante, los investigadores pueden determinar la cantidadde material intracelular que extraen con una precisión increíble, hasta una décima parte de un pictolitro una billonésima parte de un litro. A modo de comparación: el volumen de una celda es de 10 a 100 veces mayor.
Las células de las que se extrajeron las moléculas permanecen vivas, por lo que los investigadores son libres de tomar muestras de la misma célula viva varias veces para analizar su ARN y proteínas, y posiblemente incluso metabolitos en el futuro ". Nos sorprendió descubrir quelas células que examinamos sobrevivieron incluso después de haber extraído la mayor parte de su citosol ", dice el profesor de ETH Vorholt. Esto subraya la increíble plasticidad de las células biológicas.
Aplicaciones expandidas
El nuevo método de extracción celular se basa en un sistema de microinyección desarrollado en ETH durante los últimos años, el FluidFM, que es la "jeringa automatizada más pequeña del mundo". Esto ya les dio a los biólogos una forma de inyectar sustancias en células individuales. FluidFM y susla nano-jeringa también era ideal para aspirar suavemente las células a través de la subpresión y reubicarlas en otro lugar.
La profesora Vorholt y su grupo de investigación llevaron el sistema un paso más allá, permitiendo que también se extraiga material del compartimento celular. "Un aspecto particularmente importante fue encontrar un recubrimiento adecuado para la aguja, para evitar la contaminación por material celular".comenta Guillaume-Gentil. Otro desafío fue adaptar las técnicas de análisis utilizadas para las moléculas de las células, para medir la actividad enzimática, por ejemplo, a los volúmenes de medición minuciosos. El último desarrollo del sistema se llevó a cabo en estrecha colaboración con investigadores que trabajanbajo Tomaso Zambelli, Privatdozent en el Departamento de Tecnología de la Información e Ingeniería Eléctrica de ETH Zurich, Martin Pilhofer, Profesor en el Instituto de Biología Molecular y Biofísica, y el Cytosurge spin-off ETH, que comercializa la tecnología FluidFM.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por ETH Zúrich . Original escrito por Fabio Bergamin. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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