Специалистам по материаловедению приходится прилагать немалые усилия для того, чтобы получать неорганические частицы, форма которых была бы сложнее, чем обычные сферы или стержни. Вместе с тем, известно, что клетки крови легко могут принимать интересные формы, отвечающие за проявление соответствующих им биологических свойств. Использование красных кровяных клеток в качестве шаблонов позволило исследователям получить твердые частицы из оксида кремния с новыми формами.

Специалист по химии материалов Брайан Каер (Bryan Kaehr) из Национальных Лабораторий Сандия (Альбукерк) синтезировали асимметрические частицы из диоксида кремния следующим образом.

На первом этапе они обрабатывали дискообразные красные кровяные клетки различными веществами, заставляя их менять форму. Липид, содержащий катионный фрагмент, заставлял клетки принимать кубическую форму (такая форма клеток известна как «стоматоцит»); липид с анионными фрагментами, использованный при большой ионной силе раствора и при низкой концентрации аденозинтрифосфата клетки крови дают две сферические формы – эхиноциты и сфероциты.

Исследователи зафиксировали формы модифицированных кровяных клеток формалином и поместили их в раствор, содержащий затравку для роста частиц, состоящих из диоксида кремния.

Частицы из диоксида кремния формировали твердую оболочку вокруг модифицированной клетки, после чего внутренне содержимое этой оболочки может быть удалено, и получается реплика исходной клетки из оксида кремния.

Как отмечает Каер,

исследователям под силу получить реплики обеих поверхностей кровяных клеток – внутренней и внешней, добавляя, что исследователям удалось получить реплики и других типов клеток, например – клеток куриного эмбриона.

Каер также уверен, что

его методика может оказаться полезной для изучения морфологических и механических свойств клеток, взаимодействующих друг с другом. В дальнейшем в планах Каера сохранение клетками их биологических функций внутри реплик из оксида кремния.