Инженеры Университета штата Пенсильвания показали, что свет и расположение микроскопических фотоэлементов могут влиять на ориентацию клеток на чипе. В исследовании, опубликованном в 2026 году в журнале Advanced Functional Materials, фибробласты лёгких и кожи выращивали на чипах семь дней, меняя интенсивность освещения.

Рисунок элементов задавал направление клеткам

Фотоэлементы преобразовывали свет в электрический ток. Исследователи меняли их размер и расположение: диаметр элементов составлял от 80 микрометров до величины чуть меньше миллиметра. На неосвещённых чипах клетки располагались преимущественно случайно, а при свете их ориентация соотносилась с рисунком фотоэлементов.

Яркость тоже имела значение: интенсивность света влияла на активность фотоэлементов. Значит, исследователи могли менять ориентацию клеток, регулируя освещение или рисунок элементов. Однако авторы не приводят численных значений интенсивности и точной зависимости между яркостью и направлением клеток.

Представим условный чип с фотоэлементами, выстроенными параллельными рядами. Под светом клетки могут ориентироваться в соответствии с этим рисунком, словно короткие волокна вдоль разметки. Это пример для пояснения принципа, а не отдельный результат эксперимента.

Полностью задать ориентацию не удалось: на клетки влияют и взаимодействия друг с другом. Метод проверили только на плоской поверхности; его работу в трёхмерной среде ещё предстоит изучить. Исследование описали Yifan Tao и коллеги. Тем, кто готовит публикацию по научной теме, может пригодиться помощь в подготовке научной статьи.

Схема объясняет связь между освещением микрофотоэлементов, создаваемым ими током и ориентацией фибробластов на плоском чипе.

Фото: qimono / Pixabay