Infelizmente, os cientistas ainda não têm uma compreensão completa de como essas células se comportam e se diferenciar, o que colocou um obstáculo no caminho para potenciais tratamentos que salvam vidas.
Agora, uma equipe de Engenheiros do noroeste desenvolveu um dispositivo microfluídico para conter tipo neural populações de células, tornando-os mais fáceis de estudar. Esta nova ferramenta pode levar a uma melhor compreensão de como as células-tronco função, trazendo o mundo a um passo de combate a doenças debilitantes.
"Nós demonstramos a triagem eficiente de células-tronco individuais usando um dispositivo microfluídico", disse Horacio Espinosa, James e Nancy Farley Professor de Manufatura e Empreendedorismo no McCormick Escola de Engenharia da Universidade Northwestern, que liderou o estudo. "O que é elegante sobre o método é que ele não envolve quaisquer forças ativas, elementos de design complexos, ou marcação com anti-corpos caras. Ele se baseia unicamente nas forças fluídicas inerentes para classificar células."
Biólogos Atualmente cultura e analisar as células-tronco como aglomerados de livre flutuação, que contêm uma mistura desconhecida de células-tronco e diferentes populações de células progenitoras. As células do interior do cluster, muitas vezes passam despercebidas, se eles começam a diferenciar prematuramente, perdendo a sua "stemness." Os pesquisadores há muito procurava maneiras de isolar células-tronco único com segurança a partir desses clusters.
"Os esforços anteriores para resolver esta envolvido romper os clusters usando métodos mecânicos ou químicos, nem de que são 100 por cento eficiente", disse John A. Kessler, Ken e Ruth Davee Professor de Biologia de Células-Tronco na Escola Feinberg de Medicina, e co-autor do estudo.
Feita de um polímero transparente, flexível, dispositivo da equipe tem a forma de uma espiral de Arquimedes. Medida que o fluido contendo as células estaminais e as células progenitoras neurais flui através da espiral, as forças de inércia organizar e ordenar as células por tamanho. As forças em microcanais do dispositivo são dependente do tamanho, assim que eles interagem com partículas de diferentes tamanhos no fluido diferente. As células menores se mover em direção a parede interna do dispositivo, enquanto os aglomerados maiores mover em direção ao meio. As células estaminais são classificadas a partir das outras células progenitoras e isolado.
O, fluxo lento inercial também reduz a tensão sobre as células, resultando numa elevada percentagem (mais de 90 por cento) de células viáveis com multipotency preservada.
"Porque o dispositivo funciona em regime de baixo shear-stress, é muito gentil com células-tronco", disse Cheng Sun, professor associado de engenharia mecânica, que também serviu como um autor no papel.
Apoiado pelos Science Foundation e National National Institutes of Health, a pesquisa está descrita no 21 de outubro de emissão de laboratório em um chip, um jornal publicado pela Royal Society of Chemistry. Shiva Prasad Nathamgari, um estudante de doutoramento no laboratório de Espinosa, foi o primeiro autor do papel.
