Біологи підслухали вібрацію людських клітин

Іспанським науковцям вдалося підслухати вібрацію живої клітини людської молочної залози. Для цього вони шукали резонансні частоти, на яких відбувається вібрація клітин, а потім реєстрували їх за допомогою лазерного світла. У чутному людському вуху діапазоні ці вібрації не відбуваються, однак вони чутні у діапазоні ультразвуку, розповідає New Scientist.

Епітеліальні клітини, які знаходяться у людських легенях. The lab of Ed Morrisey, PhD, Perelman School of Medicine, University of Pennsylvania

Епітеліальні клітини, які знаходяться у людських легенях. The lab of Ed Morrisey, PhD, Perelman School of Medicine, University of Pennsylvania

Навіщо підслуховувати клітини?

В організмі людини існує близько 30 трильйонів клітин, і вже близько 70 років науковці намагаються виміряти, як ці клітини можуть коливатися (вібрувати) на певних частотах під впливом механічних подразників. Це допомогло б науковцям не лише краще зрозуміти структурні й механічні властивості клітин, а й стало б у пригоді для створення штучних тканин й клітин, а також у розробці нових методів доставки ліків і терапії. Спосіб виявити вібрації живих людських клітин знайшли дослідники Іспанської ради з наукових досліджень (CSIC).

Як вдалося почути вібрацію?

Для свого дослідження вчені використали епітеліальні клітини, які отримали із молочної залози. Клітини прикріпили на поверхню крихітних, довжиною у 50 мікрометрів і товщиною у 270 нанометрів, чутливих пластин із золота і кремнію. Ці структури реагували на вібрацію клітин та коливалися разом з ними. Щоб засвідчити ці коливання, вчені світили на пластини лазером, фіксуючи рух за змінами відбивання світла. Так вчені підрахували, що клітини вібрували на частоті у діапазоні від 10 до 30 кілогерців, а також на ультразвуковій частоті від 150 до 180 кілогерців, що знаходиться за межами чутного людині діапазону. Результати збігаються із теоретичними передбаченнями науковців, які вони змоделювали перед експериментом.

  • Дослідження вібрацій клітин може стати у пригоді зокрема для прицільного руйнування злоякісних утворень. Наприклад, нещодавно дослідникам вдалося розірвати ракові клітини всередині живих мишей завдяки вібраціям молекул, що виникали під впливом інфрачервоного випромінювання.