Research press release


Nature Nanotechnology

On the outside, looking in

ケイ素ナノワイヤーと二酸化ケイ素ナノチューブを組み合わせることによって細胞内部の電気的活動を測定できることが、Nature Nanotechnology(電子版)に報告される。 C Lieberらは、ナノチューブとナノワイヤーをつなげてT字型の構造体を作製した。中空のナノチューブを細胞膜に突き刺すことによって、細胞内部の液体(サイトゾル)とナノワイヤーとを接触させることができる。ナノワイヤーに電圧を印加すると、ナノワイヤーは電界効果トランジスター(FET)として動作するので、細胞内の電気シグナルを検出できる。 Lieberらは、この細胞内分岐ナノチューブFET(branched intracellular nanotube-FET:BIT-FET)と呼ばれるデバイスを用いて、ニワトリ胚心筋細胞の細胞内シグナルを記録した。現在細胞内電気シグナルの測定に使用されているマイクロピペットやマイクロ電極と比較すると、BIT-FETは、現時点ではシグナル対ノイズ比が劣っているものの、大幅な小型化が可能である。

A combination of a silicon nanowire and a silicon dioxide nanotube that can be used to measure the electrical activity inside a cell is reported online this week in Nature Nanotechnology. Charles Lieber and co-workers joined a nanotube and the nanowire together to form a T-shaped structure. The hollow nanotube was able to penetrate the membranes of a cell, thus bringing the fluid inside the cell (the cytosol) into contact with the nanowire. A voltage was then applied across the nanowire, which allowed it to operate as a field-effect transistor (FET) and detect electrical signals inside the cell. The researchers use the device, which is called a branched intracellular nanotube-FET (BIT-FET), to record intracellular signals in embryonic chicken cardiomyocyte cells. BIT-FETs can be made much smaller than the micropipettes and microelectrodes that are currently used to measure electrical signals in cells, although at present BIT-FETs have a worse signal-to-noise ratio.

doi: 10.1038/nnano.2011.223

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