16.12.2024
Специалисты Института фотонных технологий Курчатовского комплекса кристаллографии и фотоники совместно со специалистами Института биохимии им. А.Н. Баха ФИЦ Биотехнологии РАН выявили способность мембран клеток пекарских дрожжей становиться временно проницаемыми при использовании лазерной биопечати. В перспективе это свойство может стать основой нового метода введения в клетку различных веществ.
Лазерная биопечать – технология, с помощью которой можно создавать трехмерные объекты с использованием живых клеток и биоматериалов в соответствии с заданной компьютерной моделью. Биоматериал в виде геля («биочернила») наносится на подготовленную поверхность с металлическим слоем толщиной в десятки нанометров. Этот слой при поглощении лазерного излучения резко нагревается, что приводит к образованию в геле пузырька. Затем слой геля выталкивается на поверхность, и образуются микрокапли. Сам процесс «печати» – их перенос в различные питательные среды и на поверхности.
«При переносе клеток дрожжей Saccharomyces Cerevisiae мы обнаружили свойство их мембран становиться проницаемыми в процессе биопечати. Этот эффект временный, после переноса в питательную среду он устраняется, при этом сами клетки сохраняют жизнеспособность, – комментирует Вячеслав Жигарьков, научный сотрудник Института фотонных технологий Курчатовского комплекса кристаллографии и фотоники. – Это свойство может создавать новые возможности для развития инструментов генетического редактирования. Через образовавшиеся полости можно, к примеру, внедрять молекулы ДНК, наделяя клетки нужными качествами».
Изменения в клетках во время биопечати пока малоизучены. «В частности, особое значение имеет подбор штаммов микроорганизмов: некоторые штаммы культивировались хуже или вовсе не приживались. Это говорит о дифференциации, механизмы которой необходимо изучать», – отмечает ученый.