Mikrochip ułatwia neurochirurgiczną operację.

Odpowiednio zaprojektowany mikrochip przepływowy, określany inaczej jako „laboratorium na chipie” umożliwił przeprowadzenie wielu operacji neurochirurgicznych na nicieniach z gatunku Caenorhabditis elegans. Wykorzystany przez naukowców mikrochip pozwolił znacząco skrócić czas prowadzonych operacji celowego niszczenia komórek nerwowych, co ułatwiło prowadzenie badań mających na celu poznanie mechanizmów funkcjonowania układu nerwowego oraz funkcji poszczególnych komórek nerwowych nicienia – informuje „Lab on a Chip”.

W badaniach mających na celu poznanie tajemnic układu nerwowego, bardzo ważne jest określenie cech oraz funkcji poszczególnych komórek nerwowych oraz ich wpływu na działanie określonego narządu. Ponieważ badania prowadzi się łatwiej (oraz taniej) na prostych organizmach, często w tego typu analizach wykorzystywanym modelem jest układ nerwowy nicienia – Caenorhabditis elegans.

By móc określić wpływ konkretnej komórki nerwowej, konieczne jest zniszczenie danego neuronu, po czym dokładne przeanalizowanie zmian zachowania badanego organizmu (Caenorhabditis elegans). W tym celu stosuje się techniki laserowe, które pozwalają na precyzyjne zniszczenie konkretnych komórek (w procesie ablacji laserowej). Niestety ręczne sterowanie laserem jest bardzo czasochłonne – wycelowanie w dany neuron oraz jego zniszczenie może trwać nawet 30 minut – co znacząco utrudnia pracę naukowców.

By przyspieszyć precyzyjne niszczenie neuronów, naukowcy z Georgia Institute of Technology (USA) opracowali mikrochip o charakterze laboratorium na chipie, który umożliwia automatyczne niszczenie komórek nerwowych nicieni w czasie znacznie krótszym – zaledwie pół minuty! Dzięki temu możliwe jest prowadzenie badań na dużej grupie organizmów, których wiek jest (z większym prawdopodobieństwem) podobny.

Układ zbudowany jest z odpowiednio zaprojektowanych mikrokanalików wyposażonych w mikrozawory, które niczym piłeczki w maszynie losującej totolotka, podciśnieniowo zasysają nicienie – jeden po drugiem – do komory. W komorze, unieruchomione w niskiej temperaturze organizmy poddane zostają operacji usunięcia światłem lasera pojedynczego, ściśle określonego neuronu. Ponieważ mikrochip zawiera dwie równoległe komory do usuwania neuronów, proces zachodzi niemal bez przerwy – naprzemiennie to w jednej, to w drugiej komorze prowadzona jest ablacja laserowa. System sterowany jest komputerowo, co dodatkowo korzystnie wpływa na szybkość pracy, dokładność i wydajność mikrochipa.

Nowo opracowane urządzenie powinno zostać docenione przez naukowców zajmujących się badaniem układu nerwowego, gdyż wielokrotnie przyspiesza prowadzenie – dotąd bardzo czasochłonnych – analiz. KLG

PAP – Nauka w Polsce

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany.

Możesz użyć następujących tagów oraz atrybutów HTML-a: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>