早稻田大学和北九州大学的研究小组利用微细加工技术开发了一种金属纳米处理的穿刺薄膜,并成功地将物质通过纳米管插入细胞底部,从而将其有效地导入细胞内。

 将物质导入细胞的技术有很多,但包括提取在内的唯一方法是使用纳米针的物理方法。使用单针的方法由于管子堵塞而无法使用,操作困难,但使用多针(纳米管排列)的方法易于将针插入细胞,并且导入和提取的效率高。目前正在开发的多针主要是绝缘和半导体纳米管,金属管已经实现了纳米级直径和微米级长度的高纵横比(长边与短边之比),没有例子。

 该课题组开发了一种通过结合化学镀和蚀刻技术的微细加工技术生产金属纳米加工穿刺薄膜的简单方法。首先,通过在表面分散有孔隙的聚碳酸酯(PC)薄膜(刻蚀膜)上化学镀金(Au)制备Au/PC薄膜。之后,通过湿/干处理去除金薄膜,蚀刻暴露的PC薄膜以形成纳米处理的穿刺薄膜。用这种方法制备了各种纳米管,并成功地引入了钙黄绿素染料和寡聚DNA。它的导入效率和细胞活力也很高。

 由于该方法可以将纳米管直接插入细胞内,因此实现了无内吞作用(通过细胞膜内陷的物质吸收作用)进入细胞内。此外,它实现了简单和高引入效率,允许通过单个印记将各种物质引入到许多细胞中,并且还可以调整引入时间。未来,它有望从细胞的基础研究扩展到再生医学、药物发现和培养推广等应用研究。

纸张信息:[科学报道] Nanostraw 膜冲压用于将分子直接输送到粘附细胞中

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