Kondrocyten fångas inuti en mikropyramid, interagerar med sina grannar.
Ett fält fullt av pyramider, men i mikroskala. Var och en av pyramiderna döljer en levande cell. Tack vare 3D-tillverkning i mikro- och nanoskala, lovande nya applikationer kan hittas. En av dem är att använda mikropyramiderna för cellforskning:tack vare pyramidernas öppna "väggar", cellerna samverkar. Forskare vid forskningsinstituten MESA+ och MIRA vid University of Twente i Nederländerna presenterar denna nya teknik och första applikationer inom Små dagbok i början av december.
De flesta av cellstudierna äger rum i 2D:detta är inte en naturlig situation, eftersom celler organiserar sig på ett annat sätt än i människokroppen. Om du ger cellerna utrymme att röra sig i tre dimensioner, den naturliga situationen närmar man sig på ett bättre sätt samtidigt som man fångar dem i en array. Detta är möjligt i de "öppna pyramiderna" som tillverkats i NanoLab vid MESA+ Institute for Nanotechnology vid University of Twente.
Celler som flyttar in i pyramiderna.
Litet hörn är fyllt
Renrumstekniken som användes för detta, har upptäckts av en slump och kallas nu för 'hörnlitografi'. Om du förenar ett antal platta kiselytor i ett skarpt hörn, det är möjligt att deponera annat material på dem. Efter att ha tagit bort materialet, dock, en liten mängd material finns kvar i hörnet. Denna lilla spets kan användas för ett Atomic Force Microscope, eller, I detta fall, för att bilda en mikropyramid.
Små bollar fångade av mikropyramiderna.
Fångar celler
I samarbete med UT:s MIRA Institute for Biomedical Technology and Technical Medicine, nanoforskarna har undersökt möjligheterna att använda pyramiderna som "burar" för celler. De första experimenten med polystyrenkulor fungerade bra. De nästa experimenten innebar att fånga kondrocyter, celler som bildar brosk. Flyttas av kapillärvätskeflöde, dessa celler "faller" automatiskt in i pyramiden genom ett hål i botten. Strax efter att de slagit sig ner i sin 3D-bur, celler börjar interagera med celler i intilliggande pyramider. Förändringar i cellens fenotyp kan nu studeras på ett bättre sätt än i den vanliga 2D -situationen. Det är därför ett lovande verktyg att användas i till exempel vävnadsregenereringsforskning.
De holländska forskarna förväntar sig att utveckla förlängningar till denna teknik:pyramidens kanter kan göras ihåliga och fungera som vätskekanaler. Mellan pyramiderna, det är också möjligt att skapa nanofluidiska kanaler, används till exempel för att mata cellerna.