Nano-Trick fĂĽr leichtere biologische Experimente
Silizium-Drähte sollen das Einschleusen von Molekülen in Zellen vereinfachen.
Viele Experimente in der Biologie verlangen danach, Zellen zu manipulieren: Will man die Wirkung von Genen, Proteinen oder anderen Molekülen auf eine Zelle untersuchen, muss man sie erst einmal hineinbekommen. Das ist allerdings fast so schwierig wie der Einbruch in eine Festung - aus gutem Grund nehmen Zellen nicht jeden beliebigen Stoff in sich auf. Forscher umgehen diese Abwehr deshalb zum Beispiel mit Viren oder koppeln Moleküle an Proteine, die die Zellmembran passieren können.
Das Problem bei diesen Tricks ist aber, dass sie meist auf bestimmte Zelltypen zugeschnitten werden müssen und nicht verallgemeinerbar sind. Der Harvard-Chemiker Hongkun Park hat nun im Wissenschaftsjournal PNAS eine Methode beschrieben, die einfach ist und unabhängig vom Zelltyp funktionieren soll: Er schleust Moleküle über Nanonadeln in eine Zelle ein, berichtet Technology Review in seiner Online-Ausgabe.
„Theoretisch können Sie damit jedes beliebige Molekül in jeden beliebigen Zelltyp einschleusen“, sagt Park. Sollte er Recht behalten, würde sein Verfahren die Manipulation von Zellen deutlich beschleunigen – was besonders für die Umprogrammierung von Stammzellen oder Medikamententests von Vorteil wäre.
Vorausgegangen war die Entdeckung von Parks Gruppe, dass Zellen auf senkrecht aufragenden Nanodrähten aus Silizium wachsen können, ohne dabei Schaden zu nehmen. Platziert man eine Zelle auf einem solchen „Nano-Nagelbett“, dringen die Drähte innerhalb von einer Stunde in die Zellmembran ein. Die Zelle verliert dadurch nicht einmal ihre Fähigkeit, sich zu teilen.
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(bsc)
