В США разработана технология, которая позволяет определить плотность базовых единиц структуры человеческого организма. Зная это, можно идентифицировать больные и заражённые клетки.

Плотность является фундаментальным показателем, позволяющим определить, с каким именно веществом или материалом мы имеем дело. Это применимо и для клеточного набора в нашем теле, однако проводить измерение единичной живой клетки с необходимой точностью крайне затруднительно из-за её размера и сложного строения.

Команда биоинженеров под руководством Скотта Маналиса из Массачусетского технологического института (MIT) ещё в 2007 году сконструировала устройство для измерения веса клетки на основе вытесненной ею массы жидкости. Прибор представляет собой микроканал, проходящий через крошечный силиконовый «трамплинчик», который вибрирует в вакууме. Когда клетка проплывает мимо «трамплинчика», частота его колебаний меняется, и на основе этой разницы можно вычислить вес клетки.

Рис. 1. Микрожидкостный чип для измерения клеточной плотности. (Фото MIT).

Для определения плотности специалисты использовали ту же технологию, но клетка должна теперь проходить через канальчик дважды — в разнородных жидкостях. Усовершенствованная система, помещённая на микрочип, обладает «пропускной способностью» 500 клеток в час и погрешностью 0,001 г/мл.

Применять такой подход можно для ранней диагностики или проверки эффективности лечения заболеваний, сопровождающихся изменением клеточной плотности. Исследователи испытали его результативность на лейкозных клетках, которые под действием антибиотика становятся плотнее (перед тем как отмереть), и на инфицированных малярией эритроцитах, теряющих плотность при прогрессирующей болезни.

Результаты работы опубликованы в статье:

William H. Grover, Andrea K. Bryan, Monica Diez-Silva, Subra Suresh, John M. Higgins and Scott R. Manalis Measuring single-cell density.  – PNAS. – Published online June 20, 2011, doi: 10.1073/pnas.1104651108.