Объединив усилия, ученые разработали миниатюрный биосенсор, позволяющий ученым изолировать отдельные клетки, анализировать их в реальном времени и наблюдать за их комплексным поведением, не вторгаясь в их среду.

По словам профессора Арнана Митчелла, наука много знает о том, как группы клеток коммуницируют, чтобы бороться с болезнями или защищаться от инфекций, но нам еще надо многое понять об отдельных клетках. Недавние исследования показали, что можно взять две клетки одного и того же типа и дать им тот же препарат, и их реакция будет разной.

Новое решение, которое предлагают ученые, состоит в оптофлюидальном биосенсоре, который может изолировать отдельные клетки и наблюдать за веществами, которые они производят, в режиме реального времени в течение 12 часов. «Этот мощный инструмент даст нам углубленное фундаментальное понимание межклеточной коммуникации и поведения. Эти знания откроют путь к разработке новых методов диагностики лечения заболеваний», — говорит Митчелл.

В качестве наглядного примера исследователи продемонстрировали новую технологию в применении к секреции цитокинов из отдельных клеток лимфомы. Цитокины — это белки, которые вырабатывают различные типы клеток для коммуникации друг с другом. Они играют важную роль в реакции на инфекции, иммунные расстройства, воспаления, сепсис и рак. Эксперимент показал, что клетки лимфомы производят цитокин разными путями, уникальными для каждой клетки, то есть клетки можно идентифицировать по «отпечатку» секреции. Это позволит однажды четко отделить «хорошие» клетки от «плохих» и разработать препараты, воздействующие только на нужный тип клеток.

Для того чтобы понять работу мозга, недостаточно использовать упрощенные модели. Японские ученые нашли способ выращивать нейроны клетка за клеткой на специальных микропластинах.