详细内容或原文请订阅后点击阅览
微小的气泡可以通过真正非常快速
科学家正在使用微泡和超声波来指导大脑防御能力的药物。
来源:ZME科学人脑是堡垒。血脑屏障是紧密堆积细胞的选择性屏蔽,可避免毒素和感染。但是,这种基本障碍也使医生在需要时为大脑运送药物变得非常困难。
现在,苏黎世Eth的科学家正在使用一种意外的工具来破坏封锁:微观气泡。
小的气泡比红细胞相比,将其注射到药物旁边的血液中。当通过超声激活时,它们会疯狂地振荡,从而产生足够强大的液体喷射,以在细胞膜中产生微观开口,以便药物可以达到其靶标。研究人员首次捕获了这些气泡的实时工作方式,并将其结果发表在自然物理学中。
自然物理微射流以200 kph的速度移动
到目前为止,这些气泡如何刺穿细胞膜是一个谜。当暴露于超声波上时,微泡会振动每秒几百万次,这一运动太快了,无法追踪人的眼睛。
要了解在此闪电过程中发生的事情,物理学家Outi Supponen和她的团队建立了一个显微镜,能够捕获每秒100万张图像。他们放置了一层内皮细胞(模仿血管壁),内部有一个装有盐水溶液的小室。气泡自然升至表面,在用超声脉搏击中之前与细胞接触。
他们看到的令人惊叹。
“在足够高的超声压力下,微泡以球形形状停止振荡,并开始重塑自己为常规的,非球形的模式,” Supponen说。
这些图案的裂片向内折叠,形成了以惊人的每小时200公里(124 mph)移动的液体喷射液。这些喷气机的作用像小针,用精度刺穿细胞膜 - 无需杀死细胞。