MANA développe de nouvelles microgouttelettes « Drycell » pour faciliter la manipulation d'une seule cellule

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3 août 2023, 4 h HE

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TSUKUBA, Japon, 3 août 2023 /PRNewswire/ -- Des scientifiques du Centre de recherche en nanoarchitectonique des matériaux (MANA) ont développé des « billes liquides » de taille micrométrique qui peuvent encapsuler une ou plusieurs cellules vivantes, facilitant ainsi les études sur une seule cellule.

Pour analyser des cellules individuelles, le nombre souhaité de cellules doit être isolé spatialement. Cela nécessite souvent une formation approfondie et l’utilisation d’équipements de laboratoire coûteux. Les scientifiques de MANA ont récemment surmonté cet obstacle grâce à la nanotechnologie. Ils ont recouvert des microgouttelettes de suspension cellulaire de nanoparticules superhydrophobes – de minuscules particules possédant des surfaces dotées de propriétés hydrofuges exceptionnelles – et ont créé des structures sphériques connues sous le nom de « cellules sèches », avec des tailles personnalisables allant de un à plusieurs centaines de micromètres, qui peuvent être manipulées et ramassé avec facilité. Cela facilitera la sélection des cellules et facilitera grandement l’analyse d’une seule cellule.

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Pour y parvenir, l’équipe de recherche a pulvérisé à la main des cellules en suspension pour créer une « brume » cellulaire. En entrant en contact avec un lit de nanoparticules vibrant, les gouttelettes de brouillard contenant les cellules se sont instantanément recouvertes de nanoparticules de silice fumées superhydrophobes, produisant ainsi des cellules sèches semblables à du marbre liquide avec une couche externe semblable à une poudre sèche entourant un noyau liquide interne. En fait, les scientifiques pourraient créer des cellules sèches avec un contenu aqueux interne supérieur à 95 % entouré d'une couche externe sèche. Ces gouttelettes présentaient un écoulement régulier semblable à celui d’une poudre et pouvaient facilement être ramassées avec une paire de pincettes sans subir de dommages ni renverser le liquide interne. De plus, les nanoparticules de silice superhydrophobes présentes dans le revêtement de surface empêchaient les gouttelettes de fusionner.

Les scientifiques ont pu trier les cellules sèches selon leur taille grâce au tamisage. Ils ont également pu encapsuler simultanément des cellules normales et cancéreuses et créer plusieurs colonies cellulaires à l’intérieur de ces cellules sèches. De plus, ils pourraient facilement introduire des liquides dans ces gouttelettes et les retirer facilement. Enfin, ils ont observé que la centrifugation pouvait séparer les nanoparticules des couches de suspension cellulaire, ce qui rendait le procédé recyclable.

« Notre méthode de production de cellules sèches facilite efficacement la sélection des cellules, abaisse la barrière pour les études sur une seule cellule et améliorera considérablement l'accessibilité et la productivité de l'analyse sur une seule cellule », conclut le Dr Koichiro Uto, s'exprimant au nom des co-auteurs de l'étude, Mizuki Tenjimbayashi. et Shota Yamamoto.

Faits saillants de la recherche Vol. 83https://www.nims.go.jp/mana/research/highlights/vol83.html

Faits saillants de la recherche MANAhttps://www.nims.go.jp/mana/ebulletin/index.html

SOURCE Centre de recherche en nanoarchitectonique des matériaux (MANA), Institut national de science des matériaux (NIMS)