p Usando impulsos elétricos, as 'pinças' podem extrair DNA único, proteínas e organelas de células vivas sem destruí-las. p Estamos continuamente expandindo nosso conhecimento sobre como as células funcionam, mas muitas perguntas sem resposta permanecem. Isso é especialmente verdadeiro para células individuais do mesmo tipo, como o cérebro, músculo ou células de gordura, mas têm composições muito diferentes no nível de uma única molécula.

p Catalogar a diversidade de células aparentemente idênticas pode ajudar os pesquisadores a entender melhor os processos celulares fundamentais e criar modelos aprimorados de doenças, e até mesmo novas terapias específicas do paciente.

p Contudo, métodos tradicionais para estudar essas diferenças geralmente envolvem o estouro da célula, resultando na mistura de todo o seu conteúdo. Isso resulta não apenas na perda de informações espaciais - como os conteúdos foram dispostos em relação uns aos outros, mas também em informações dinâmicas, como mudanças moleculares na célula ao longo do tempo.

p Uma nova técnica, desenvolvido por uma equipe liderada pelo Professor Joshua Edel e Dr. Alex Ivanov no Imperial College London, permite aos pesquisadores extrair moléculas únicas de células vivas, sem destruí-los. A pesquisa, publicado hoje no jornal Nature Nanotechnology , poderia ajudar os cientistas na construção de um "atlas de células humanas", fornecendo novos insights sobre como as células saudáveis ​​funcionam e o que está errado nas células doentes.

p Professor Joshua Edel, do Departamento de Química do Imperial, disse:"Com nossas pinças, podemos extrair o número mínimo de moléculas que precisamos de uma célula em tempo real, sem danificá-lo. Demonstramos que podemos manipular e extrair várias partes diferentes de diferentes regiões da célula, incluindo mitocôndrias do corpo celular, RNA de diferentes locais no citoplasma e até mesmo DNA do núcleo. "

p As pinças são formadas por uma haste de vidro afiada que termina com um par de eletrodos feitos de um material à base de carbono, muito parecido com o grafite. A ponta tem menos de 50 nanômetros (um nanômetro tem um milionésimo de milímetro) de diâmetro e é dividida em dois eletrodos, com um intervalo de 10 a 20 nanômetros entre eles.

p Ao aplicar uma tensão de corrente alternada, essa pequena lacuna cria um poderoso campo elétrico altamente localizado que pode capturar e extrair os pequenos conteúdos das células, como DNA e fatores de transcrição - moléculas que podem alterar a atividade dos genes.

p O método é baseado em um fenômeno denominado dieletroforese. As pinças geram um campo elétrico suficientemente alto, permitindo a captura de certos objetos, como moléculas individuais e partículas. A capacidade de selecionar moléculas individuais de uma célula a diferencia das tecnologias alternativas.

p A técnica poderia ser usada potencialmente para realizar experimentos que atualmente não são possíveis. Por exemplo, as células nervosas requerem muita energia para disparar mensagens por todo o corpo, portanto, eles contêm muitas mitocôndrias para ajudá-los a funcionar. Contudo, adicionando ou removendo mitocôndrias de células nervosas individuais, pesquisadores poderiam entender melhor seu papel, particularmente em doenças neurodegenerativas.

p Dr. Alex Ivanov, do Departamento de Química do Imperial, disse:"Essas pinças em nanoescala podem ser uma adição vital à caixa de ferramentas para manipular células individuais e suas partes. Ao estudar células vivas em nível molecular, podemos extrair moléculas individuais do mesmo local com resolução espacial sem precedentes e em vários pontos no tempo. Isso pode fornecer uma compreensão mais profunda dos processos celulares, e para estabelecer por que as células do mesmo tipo podem ser muito diferentes umas das outras. "

p O professor Edel acrescentou:"Todo o projeto só foi possível graças ao know-how, habilidades e entusiasmo únicos dos jovens membros da equipe, incluindo Dr. Binoy Paulose Nadappuram e Dr. Paolo Cadinu, entre outros, todos com experiências e experiências diversas. "