p Os pesquisadores da ETH desenvolveram uma escala para medir células. Ele permite o peso de células vivas individuais, e quaisquer mudanças neste peso, a ser determinado com rapidez e precisão pela primeira vez. A invenção também despertou um interesse significativo dentro e fora do campo da biologia. p De minhocas e girassóis a seres humanos, somos todos feitos de células, portanto, não é surpresa que os pesquisadores estejam trabalhando arduamente para investigar esses blocos de construção da vida. Eles já descobriram muitos de seus segredos, mas até agora, não foi possível medir o peso das células vivas e como ele muda em tempo real, como nenhum método adequado de medição existia.

p Nova escala de células com alta resolução

p Isso agora mudou:em colaboração com Christoph Gerber e Sascha Martin da University of Basel e Jason Mercer da University College London, cientistas do grupo de pesquisa biofísica, liderado pelo professor ETH Daniel J Müller, desenvolveram uma nova escala de células. Isso não só lhes permite medir a massa das células vivas em um tempo muito curto, mas também para monitorar como seu peso muda ao longo do tempo. Eles podem fazer isso com uma resolução de milissegundos e trilionésimos de grama.

p As células, que geralmente pesam cerca de dois a três nanogramas, são pesados ​​sob condições controladas em uma câmara de cultura de células. O braço de pesagem, uma pequena bolacha fina, cantilever de silicone transparente revestido com colágeno ou fibronectina, é baixado para o chão da câmara, onde cutuca e pega uma célula. "A célula fica pendurada na parte inferior de um pequeno cantilever para as medições, "diz o estudante de doutorado Gotthold Fläschner, que co-inventou e conduziu a maioria dos experimentos usando a nova escala.

p Observando o peso e a atividade celular ao mesmo tempo

p O cantilever microscópico é induzido a oscilar levemente por meio de um laser azul pulsante em sua extremidade fixa. Um segundo, laser infravermelho mede as oscilações na outra extremidade, onde a célula fica suspensa - primeiro sem e depois com a célula. "A massa da célula pode ser calculada a partir da diferença entre as duas oscilações, "explica David Martínez-Martín, principal inventor da escala celular.

p Uma tela de computador mostra a variação do peso como uma curva. As leituras podem ser feitas ao longo de todo o período de medição - seja em milissegundos ou dias. Como aparelho de medição, incluindo a cultura de células, é montado diretamente na placa de objeto de um microscópio de fluorescência de alto desempenho, processos internos na célula também podem ser observados e filmados enquanto as medições acontecem.

p O peso das células vivas flutua

p Isso permite que os pesquisadores rastreiem, por exemplo, como o peso muda durante o ciclo celular e a divisão celular, a influência que várias substâncias têm sobre a massa da célula, e o que acontece quando ele é infectado por um vírus. Martínez-Martín e Fläschner realizaram muitos desses experimentos.

p Uma observação particularmente digna de nota:"Estabelecemos que o peso das células vivas flutua continuamente em cerca de um a quatro por cento à medida que regulam seu peso total, "diz Martínez-Martín. Erros de medição foram descartados:os biofísicos foram capazes de provar que as células só param essas flutuações de segundo a segundo ao morrer. Os pesquisadores estão visivelmente animados. Fläschner:" Estamos vendo coisas que ninguém mais ainda observou. "

p Alto interesse na escala celular

p Sempre há um grande interesse quando os cientistas da ETH relatam um novo desenvolvimento. "A massa de uma célula é um indicador muito bom de sua fisiologia, "explica Martínez-Martín. Portanto, faz sentido que biólogos de todos os matizes tenham interesse no novo método de medição. Pode ser relevante também para os setores médico e farmacêutico, pois pode ser usado para investigar o crescimento patológico de células e a influência de drogas neste crescimento.

p Mais surpreendentemente, cientistas de materiais também estão interessados ​​no dispositivo. "Para eles, é sobre a funcionalização de nanopartículas - em outras palavras, mudando a superfície de partículas muito pequenas, "afirma Martínez-Martín.

p Os cientistas agora estão apresentando sua invenção a um amplo público científico pela primeira vez na revista. Natureza . O novo método de pesagem foi patenteado; Apesar disso, as chances de que cientistas de várias disciplinas em breve sejam capazes de usar a promissora nova escala de células são boas. O licenciado, Empresa suíça Nanosurf AG, já está trabalhando para colocar o dispositivo em produção.