Ein neue Mikromaschine arbeitet wie der kleinste Kiefer der Welt: Zwischen ihren Zähnen kann sie eine einzelne rote Blutzelle einklemmen und diese im Bruchteil einer Sekunde wieder ausspucken, ohne dass die Zelle daran Schaden nimmt. Dieses Mikromaul haben Wissenschaftler des Sandia Nationallaboratoriums entwickelt.
Die Vorrichtung des Teams um Murat Okandan könnte dazu dienen, Zellen einzeln und nacheinander wie am Fließband zu manipulieren: Sie könnten beispielweise gentechnisch verändert werden, indem DNA in die Zelle gespritzt wird. Die Injektion eines Medikaments wiederum würde erlauben, die Auswirkungen auf die Zelle zu studieren.
Als Zubringersystem zur eigentlichen Maschine haben die Forscher Tunnel gebaut, in denen die Zellen entlang schwimmen können. Diese haben ein Drittel der Dicke eines menschlichen Haares. Eine Zelle gleitet durch den Eingangskanal und wird vom Kiefer geschnappt, wobei sie sich leicht verformt. Dann wird sie bearbeitet und kann danach wieder unversehrt durch den Ausgangskanal aus der Maschine schwimmen.
Als Material für die Mikromaschine wählte Okandan Siliziumnitrid, da es transparent ist und der Vorgang so beobachtet werden kann. Zugleich ist es ein Isolator, so dass auch elektrische oder magnetische Felder angelegt werden können.
Die Mikromaschine ist nach Angaben der Wissenschaftler einfach und billig in Serie herzustellen. So könnten mehrere der Mikromaschinen parallel arbeiten. Zehn von ihnen würden gemeinsam zehn Zellen pro Sekunde bearbeiten, gleichgültig ob Blut- oder Stammzellen.
Bislang fehlt eine Vorrichtung zum Einspritzen von Stoffen, doch es soll der nächste Schritt der Forscher sein, eine passende Mikronadel zu bauen.
Susanne Donner
