Российские учёные нашли новый способ маркировки отдельных клеток

Ученые из России придумали простую и легко воспроизводимую систему маркировки отдельных клеток – благодаря новой разработке можно будет отслеживать их перемещение и поведение в общем. Результаты научного труда опубликовал журнал ACS Applied Materials and Interfaces.

Часто биологи вынуждены наблюдать за движением отдельных клеток во время их выделения из клеточных линий. Также ученым приходится следить за перемещением отдельных клеток для того, чтобы обнаружить паразита внутри клетки. Для этой цели обычно используют белки – они начинают светиться под воздействием ультрафиолетового света.

Однако такой подход требует создания новых трансгенных линий клеток, которые бы обеспечивали экспрессию этих белков и, что особенно важно, удалялись бы от исходных клеточных культур. Известно также, что некоторые белки токсичны и быстро разлагаются.

«Для оптической маркировки отдельных клеток ранее использовались другие методы, однако все они основывались на генетической модификации клеток и кодировании фотопереключаемых белков, что не позволяло широко применять их на практике, особенно для стволовых и других клеток, генетическая модификация которых невозможна или нежелательна», – отмечает один из авторов работы Глеб Сухоруков.

Поэтому, группа исследователей решила использовать полимерные многослойные микрокапсулы вместо маркерных белков. Микрокапсулы могут оставаться внутри клеток в течение многих дней, при этом клетки способны их усваивать.

Ученые разработали гибридную полимерную микрокапсулу с углеродными наноточками (CND), наполненную флуоресцентным красителем родамином B. Благодаря сочетанию этих компонентов капсула становится фотопереключаемой.

«Мы предложили простой инструмент, который можно применять для различных клеточных линий благодаря легкому усваиванию фотопереключаемых капсул клеткой», – пояснил Сухоруков.

Преимущество такого метода налицо: каждая маркированная клетка может иметь уникальную комбинацию переключаемых капсул, которая «присваивает код» отдельным клеткам и
«облегчает задачу мониторинга перемещений клеток внутри популяции», добавил ученый.

В ходе эксперимента исследователи проверили систему, промаркировав отдельные клетки на шести клеточных линиях. Метки сохранялись даже после 48 часов наблюдения, при этом в маркированных клетках не было заметно повреждений.

По словам ученых, данный метод можно использовать и для комбинаторного кодирования отдельных клеток внутри популяций, поскольку одна и та же клетка может маркироваться несколькими хорошо отличимыми друг от друга микрокапсулами.

Фото: pixabay.com