El físico Pawel Sikorski y su grupo están haciendo lechos de clavos en una escala en miniatura:una placa cubierta de nanoagujas diseñadas para perforar células individuales.

Suena un poco doloroso pero ninguna de estas agujas entrará directamente en su cuerpo, porque los sujetos de prueba son células bajo el microscopio. Sikorski está trabajando para desarrollar herramientas avanzadas para investigadores que intentan comprender lo que sucede dentro de las células del cuerpo.

"Estas nanoagujas harán que la investigación médica sea más eficiente, " él dice.

Las células devoran la medicina

Una forma de comprender cómo las diferentes moléculas influyen en la función celular es entregar las moléculas directamente en las células y estudiar el efecto. Tradicionalmente, La investigación en este campo se realiza colocando (imprimiendo) muchas sustancias diferentes en un vidrio u otra superficie para estudiar su efecto en las células de interés.

Las sustancias pueden ser un fármaco contra el cáncer potencial que actúa afectando el material genético de la célula, o una molécula que desactivará un gen particular dentro de la célula. Luego, los investigadores cultivan células además del medicamento potencial. Algunas de las células absorberán el medicamento, y los investigadores pueden monitorear los cambios en las células causados ​​por los diferentes medicamentos. Pero en muchos casos este método no funciona muy bien, porque algunas de las células no quieren tomar su medicamento.

"Con el nuevo método, unimos moléculas del fármaco que se está probando en las puntas de las nanoagujas, y luego inyéctelo de la misma manera que lo haría con una jeringa médica ordinaria, "dice Sikorski.

Hierba gris y células inteligentes

Los investigadores crean las nanoagujas en un pequeño horno de cerámica. Entra algo que parece papel de aluminio con un pequeño parche quemado (que en realidad es un trozo de cobre delgado como una oblea), y dos horas después a 500 grados, el cobre reacciona con el oxígeno en el calor, creando óxido de cobre.

El producto final parece hierba gris bajo el microscopio, pero la hierba son en realidad las nanoagujas. El siguiente paso es poner algo similar al sebo en las agujas para que se puedan quitar de la placa de cobre. El vidrio está pegado al fondo, para que todo sea transparente. El producto terminado parece un pequeño, lecho redondo de clavos. Los investigadores ahora pueden poner células encima de las nanoagujas, y ver si se pueden inyectar medicamentos de prueba en las células.

Pero algunas células están tratando de engañar a los científicos. Mientras que algunas células se empalan fácilmente en las nanoagujas, otros encapsulan las agujas y crecen a su alrededor.

"Actualmente estamos trabajando para encontrar los métodos correctos para insertar las agujas, para asegurarse de que todas las celdas estén empaladas, "dice Sikorski.

Nadie más en Noruega fabrica nanoagujas como estas. Los investigadores de NTNU también son el primer grupo en el mundo en desarrollar un Superficie de cobre de mayor tamaño con nanoagujas.