Forskare har lyckats injicera lysande diamanter i celler

Det kan låta udda, men faktum är att många forskare har försökt placera extremt små diamanter i levande celler. Varför? Jo, diamanterna fluorescerar och kan därmed ge helt ny kunskap om cellens inre liv. Nu har fysikforskare i Lund lyckats med bedriften. Samma teknik skulle på sikt kunna användas för att föra in läkande molekyler i sjuka celler.

Kristina Lindgärde – Publicerad den 15 February 2021

Kornigheten i den här bilden må vara ursäktad, för det som syns här är ett cellmembran i närbild. De gula cirklarna är öppningar in till cellen som forskarna lyckats få till tack vare en bädd av nanorör och lätta elektriska stötar. Foto: Elke Hebisch.

Diamanter är inte bara eftertraktade för sin skönhet, utan också för deras unikt självlysande egenskaper, åtminstone bland forskare. Till skillnad från andra fluorescerande material slutar de inte lysa efter ett tag.

– Vi tänker på dem som ett färgämne. Dessutom är de biokompatibla, säger Elke Hebisch, forskare i fasta tillståndets fysik vid LTH, Lunds universitet.

Tillsammans med professor Christelle Prinz har hon ”injicerat” diamanter i nanostorlek inuti levande celler.

Förstå sjukdomar och utveckla läkemedel

Att som forskare ha en sådan här utsänd korrespondent i celler – vilka finns i ett labb, inte i kroppen – har många fördelar: med dem kan de bli möjligt få fram ny kunskap om cellen och även övervaka det som händer inuti cellen över tid.

– Inte minst det sistnämnda innebär en stor fördel, idag går det att ta snapshots av exempelvis proteiner i en cell, men det är svårt att följa förändringar över tid, säger Elke Hebisch.

Vad kan då forskare vilja få veta? Ja, det kan handla om mycket, såsom att skilja ut friska celler från sjuka, målsöka sjukdomsframkallande proteiner och andra proteiner inuti en specifik cell, få reda på variationer i temperatur och ph-värden. Kunskapen kan vara ren grundforskning men även användas för att förstå sjukdomar och utveckla läkemedel.

Städas inte undan

Andra forskare har försökt göra samma sak men stupat på att diamanterna då tagits hand om av cellens ”städcentral”, de så kallade lyosomerna, vilka raskt kapslat in det främmande ämnet.

– Då gör de ingen nytta. Vidare har andra lyckats få i diamanterna i cellen men då bara i en cell i taget, vilket är alldeles för tidsödande för att bli ett realistiskt alternativ, säger Christelle Prinz.

Samma teknik kan på sikt användas för att föra in andra molekyler för att ändra celler eller läka sjuka celler.

Till sist: är det dyrt att använda diamanter? Nej, inte alls förklarar Elke Hebisch – mängderna som behövs är försvinnande små. De köps i en flaska där de flyter runt i vatten. Priset är detsamma som för vanliga antikroppar.

Artikeln publiceras i den vetenskapliga tidskriften SmallNanostraw-assisted cellular injection of fluorescent nanodiamonds via direct membrane opening