طراحی سامانه‌ای برای حمل و نقل نانوذرات و سلول‌های خونی

پژوهشگران در حال تلاش برای حرکت دادن سلول‌ها و نانوذرات از میان کانال‌های کوچک هستند و به‌طور دائم ابعاد این کانال‌ها را کاهش می‌دهند. آنا بالاز از محققان دانشگاه پترزبورگ می‌گوید:«اگر شما به دنبال عبور دادن و پمپ کردن سیالی از میان یک کانال به پهنای تار مو هستید، ابتدا با این چالش روبرو هستید که چگونه سیال را پمپ کرده و به حرکت ذره جهت دهید.»

filereader.php?p1=main_6512bd43d9caa6e02
این که بتوان ذرات کوچک را با دقت از جایی حرکت داد و در جای دیگری دریافت کرد، عنصر اصلی در ایجاد ساختارها در مقیاس نانومتری است. اگر محققان بخواهند صبر کنند تا ذرات یا سلول‌های خون خودشان از نقطه A به نقطه B حرکت کنند، زمان زیادی نیاز خواهد بود. پوشش‌دهی برای کنترل حرکت ذرات یکی از راهبردهای غلبه بر این مشکل است.
محققان این پروژه کمربندی ساختند که می‌تواند ذرات را به محل مورد نظر برساند. آنها ذرات غوطه‌ور در نوعی سیال را داخل این کمربند قرار داده و سیال را به‌گونه‌ای انتخاب می‌کنند که حاوی موادی باشد که با پوشش سطح کانال برهم‌کنش دهد.
واکنش میان معرف و پوشش سطح کانال موجب می‌شود تا سیال به درون کانال کشیده شده و به نقطه مورد نظر حرکت داده شود. هنری شام از محققان این پروژه می‌گوید: «در این سیستم، شما می‌توانید هر چیزی را به نقطه مورد نظر انتقال دهید.»
بالاز می‌گوید: «کار ما در ادامه این است که چراغ‌های ترافیکی کوچکی در این سامانه قرار دهیم. با این کار شما می‌توانید مقدار مشخصی از یک ماده را در زمان از پیش تعیین شده از نقطه‌ای به نقطه دیگر ارسال کنید. این کار به‌صورت خودبه‌خودی انجام می‌شود.»
نتایج این پروژه در قالب مقاله‌ای در نشریه Nature Communications به چاپ رسیده است و نتایج آن در آزمایشهای تجاری به شرط ایجاد بهبودهایی روی آن قابل استفاده است.