Błony komórkowe separują tętniące życiem wnętrze komórki od jej  otoczenia. Mimo swojej fundamentalnej roli, wiele szczegółów związanych z  mechanizmami odpowiedzialnymi za funkcjonowanie błon komórkowych wciąż  pozostaje nieznanych. Teraz badanie mechanizmów odpowiedzialnych za transport przez błonę komórkową stanie się szybsze i znacznie prostsze. Wszystko dzięki nowemu układowi  mikroprzepływowemu, który powstał w Instytucie Chemii Fizycznej PAN w  Warszawie we  współpracy z Laboratorium Badań Chemicznych Uniwersytetu w Oxfordzie.

Typowe błony komórkowe składają się z dwóch warstw fosfolipidów, z  którymi na różne sposoby wiążą się różne typy białek. „We współpracy z grupą profesora Hagana Bayleya z Uniwersytetu w  Oxfordzie skonstruowaliśmy układ mikroprzepływowy, który automatyzuje cały proces powstawania błon komórkowych i pozwala  na dokonywanie pomiarów elektrofizjologicznych” - mówi prof. dr  hab. Piotr Garstecki (IChF PAN).

Prawdziwym zyskiem jest jednak możliwość przeprowadzania pomiarów  elektrofizjologicznych. W chwili powstania nowa błona komórkowa jest  ciągła i skutecznie uniemożliwia przepływ nośników prądu między obiema  kroplami. Lecz jeśli białko rozpuszczone w jednej z kropel przypomina  budową rurkę, wystarczy jedna cząsteczka wbudowana w błonę, aby powstał  kanał, przez który mogą płynąć jony. W układzie z IChF PAN te nikłe prądy można mierzyć dzięki mikroelektrodom wbudowanym w komorę pomiarową.

„Przeprowadzone przez nas pomiary to dowód, że w nowym układzie  mikroprzepływowym powstają funkcjonalne błony komórkowe. Mamy więc w  pełni zautomatyzowane pomiary przy zminimalizowanym zużyciu substancji  potrzebnych do przeprowadzania doświadczeń. Droga do seryjnych badań  mechanizmów zachodzących w błonach komórkowych została otwarta” -  podsumowuje prof. Garstecki.

 Badania nad wytwarzaniem błon komórkowych w układach mikroprzepływowych  były finansowane w ramach programu VENTURES/2012-10/4 „Nowe technologie  mikroprzepływowe do wysokoprzepustowych badań dwuwarstw lipidowych oraz  białek błonowych” Fundacji na rzecz Nauki Polskiej, współfinansowanego  ze środków Europejskiego Funduszu Rozwoju Regionalnego w ramach Programu  Operacyjnego Innowacyjna Gospodarka 2007-2013, a także ze środków  prestiżowego grantu europejskiego ERC Starting Grants.