Viljellyissä soluissa kokeiltiin nanomoottoreina mikroskooppisia kulta-ruteniumtankoja. Kuva: Mallouk lab, Penn State University
Viljellyissä soluissa kokeiltiin nanomoottoreina mikroskooppisia kulta-ruteniumtankoja. Kuva: Mallouk lab, Penn State University

Näin voisi tuhota syöpäsoluja.

Tutkijat rakensivat kullasta ja ruteniumista millimetrin tuhannesosien mittaisia tankoja, joita he liikuttivat ultraäänellä ja ohjasivat magneettikentällä. Tankoja kokeiltiin viljellyissä ihmissoluissa, ja tämä on ensimmäinen kerta, kun nanomoottoreita on ohjattu elävien solujen sisässä. Yhdysvaltalaisten tutkijoiden saavutuksen julkaisi Angewandte Chemie International Edition.

Tom Mallouk Pennsylvanian osavaltionyliopistosta ja kollegat olivat aiemmin rakentaneet nanomoottoreita, jotka vaativat liikkuakseen myrkyllisiä liuoksia eivätkä siksi soveltuneet elävien solujen seuraan. Solumaailma avautui, kun he havaitsivat, että moottoreita voi liikuttaa myös ultraäänellä.

Heikon ultraäänen kantamana moottori liikkuu solussa rauhallisesti. Voimakas ultraääni saa puolestaan moottorin kieppumaan niin rajusti, että se jauhaa solun sisällön kuin mikroskooppinen sähkövispilä. Moottori voi myös puskea solukalvon puhki.

Moottorien liikesuuntia tutkijat ohjasivat magneettikentällä. He osoittivat, että eri moottoreita voi samassa solussa ohjata yksilöllisesti.

Rauhallisesti liikkuvaa moottoria voi käyttää solun sisäisten reaktioiden tutkimiseen. Kieppuvalla moottorilla voisi puolestaan tuhota vaikkapa syöpäsoluja niiden sisältä käsin. Tutkijat kaavailevat myös solunsisäistä kirurgiaa ja lääkkeiden jakelua soluihin nanomoottoreilla.

Tutkimuksissa käytettiin HeLa-soluja, 1950-luvulla kuolleesta Henrietta Lacksista saatua syöpäsolulinjaa. Se on ollut suosituin ihmissolulinja ja pääsi nyt osalliseksi taas yhteen uuteen läpimurtoon.

Valomikroskoopilla kuvatussa videossa nanomoottorit liikkuvat HeLa-solun sisässä: