Найти в Дзене
XX2 ВЕК

Двигать клетки, не касаясь их: автоматизация биотехнологии и акустическая левитация алмаза

Инженеры из Бристольского университета создали новую технологию, способную передвигать клетки, не касаясь их, что позволит выполнять на портативном устройстве критически важные задачи, для которых сейчас требуется крупногабаритное лабораторное оборудование. Изобретение может ускорить открытие новых лекарств и предоставить доступ к персонализированному медицинскому скринингу в больницах. Эта революционная концепция была впервые представлена в статье в Science, опубликованной Люком Коксом, где он описывает свой путь от студента Бристольского университета до генерального директора стартапа Impulsonics. За каждым новым препаратом лежат сотни часов, которые учёные проводят, выращивая клетки в чашках Петри, чтобы проверить его, прежде чем он будет испытан на пациентах. Даже в 2025 году процесс этот в большой степени зависит от ручного труда, который трудно автоматизировать, что приводит к дорогостоящим и иногда ненадёжным процессам, и это усложняет разработку новых спасительных лекарств до т
Слева: доктор Люк Кокс с текущим прототипом устройства, а справа: микроскопическая фотография кластера микрочастиц, собранных с использованием управления акустическим импульсом.
Слева: доктор Люк Кокс с текущим прототипом устройства, а справа: микроскопическая фотография кластера микрочастиц, собранных с использованием управления акустическим импульсом.

Инженеры из Бристольского университета создали новую технологию, способную передвигать клетки, не касаясь их, что позволит выполнять на портативном устройстве критически важные задачи, для которых сейчас требуется крупногабаритное лабораторное оборудование.

Изобретение может ускорить открытие новых лекарств и предоставить доступ к персонализированному медицинскому скринингу в больницах.

Эта революционная концепция была впервые представлена в статье в Science, опубликованной Люком Коксом, где он описывает свой путь от студента Бристольского университета до генерального директора стартапа Impulsonics.

За каждым новым препаратом лежат сотни часов, которые учёные проводят, выращивая клетки в чашках Петри, чтобы проверить его, прежде чем он будет испытан на пациентах. Даже в 2025 году процесс этот в большой степени зависит от ручного труда, который трудно автоматизировать, что приводит к дорогостоящим и иногда ненадёжным процессам, и это усложняет разработку новых спасительных лекарств до того момента, когда их можно будет использовать в клинической практике.

В новой технологии для перемещения клеток используются акустические волны, отчего создаётся впечатление, что клетки «танцуют». Эта возможность устраняет необходимость в большом количестве громоздкого лабораторного оборудования и может существенно упростить автоматизацию выращивания клеток и помочь учёным быстрее создавать новые препараты. Это также открывает новые возможности для клиник, таких как персонализированный медицинский скрининг, где можно испытать множество различных препаратов, чтобы обнаружить наиболее эффективный, прежде, чем давать его пациенту.

Изначально Люк работал над физикой акустической левитации алмаза и разработал эксперимент, позволяющий удерживать объекты в воздухе наперекор силе притяжения. Наблюдая за этим, как может показаться, магическим экспериментом, он осознал, что у этой технологии есть потенциал трансформировать нашу способность управляться с маленькими деликатными объектами. Это привело его к следующей работе — перемещению клеток. Заключительным этапом стало осознание того, что эта технология может заменить множество рутинных процессов, протекающих в биомедицинских лабораториях. С этим осознанием родилась компания Impulsonnics.

Теперь Люк и его команда доработали эту идею до отметки, когда сложные биомедицинские задачи вроде увеличения популяции клеток можно реализовывать с помощью этой технологии. Д-р Люк Кокс говорит: «Огромное преимущество этой технологии в том, что она позволяет ускорить процесс скрининга новых препаратов. Это означает, что она может помочь в открытии новых препаратов для всех видов заболеваний, от рака до Альцгеймера».

Профессор Брюс Дринкуотер из Бристольского университета и сооснователь Impulsonics говорит: «Это небольшое устройство с площадью основания в половину стандартного лабораторного стола, тогда как предшествующее оборудование занимало целые комнаты. Крайне важно то, что оно помогает быстро производить данные очень высокого качества, а именно это и требуется в биомедицинских исследованиях».

В будущем это изобретение имеет множество потенциальных применений в различных областях биотехнологий. Люк Кокс заключает: «Я с нетерпением жду, что эта уникальная технологическая платформа ускорит развитие в сфере фармацевтики и медицины, где выращиваются клетки».

Перевод — Андрей Прокипчук, «XX2 ВЕК». Источники.

Материалы предоставлены Бристольским университетом (University of Bristol).

Вам также может быть интересно: