Ewch i’r prif gynnwys

Diagnosteg clyfar

Gallai deunyddiau synthetig a ysbrydolwyd gan gelloedd biolegol baratoi’r ffordd ar gyfer y genhedlaeth nesaf o ddiagnosteg glyfar

Mae Dr Castell a’i dîm wedi datblygu deunyddiau newydd drwy ddefnyddio dŵr ac olew a allai chwarae rhan hanfodol mewn gofal iechyd a diagnosteg yn y dyfodol. Drwy ddefnyddio gwyddoniaeth microhylifeg, mae’r dechneg yn trin cyfeintiau bach iawn o hylif i greu cyfres o ddiferion dŵr cydgysylltiedig o fewn diferyn olew, a hwnnw wedi’i amgáu gan blisgyn lledathraidd, tebyg i gel.

Fel y manylir yng Nghyfnodolyn Angewandte Chemie, ysbrydolwyd y deunyddiau newydd hyn gan gelloedd biolegol ac mae eu datblygiad yn ei gwneud hi’n bosibl defnyddio pilenni moleciwlaidd a oedd yn fregus y tu allan i’r labordy, a’u rhyngwynebu a’r byd ehangach.

Symud rhwydweithiau o ddiferion sy’n seiliedig ar bilenni allan o'r labordy

Rhagwelir y bydd rhwydweithiau o ddiferion sy’n seiliedig ar bilenni, a all ymgorffori mecanweithiau protein a dangos priodweddau swyddogaethol newydd, yn cael eu defnyddio at ddibenion hanfodol ym meysydd gofal iechyd a diagnosteg yn y dyfodol. Hyd yn hyn fodd bynnag, nid ydynt wedi goroesi’n dda y tu hwnt i amodau labordy a reolir yn ofalus.

Drwy ddefnyddio microhylifeg i amgáu’r systemau hyn â phlisgyn hydrogel tenau, mae’r tîm wedi llwyddo i sefydlogi’r rhwydweithiau pilen yn sylweddol, sy’n rhoi anhyblygedd mecanweithiol wrth gynnal rhyngweithio amgylcheddol. Bydd hyn yn hwyluso eu defnydd y tu allan i’r labordy.

Mae datblygiad y deunyddiau hyn yn sail i un o brosiectau ymchwil yr UE gwerth €4.4M, sef 'Celloedd Artiffisial a Chreiddiau Dosbarthedig i Ddadgodio Swyddogaethau Proteinau', sy’n chwilio am ysbrydoliaeth gan fioleg er mwyn ailgynhyrchu rhai agweddau ar nodweddion biolegol sy’n deillio o adranoli cemegol.

Fe ragwelir y bydd technoleg celloedd artiffisial o’r fath yn cael ei defnyddio fel deunydd rhaglenadwy ac ailosodadwy at amryw ddibenion, o ddiagnosteg glyfar i gyflwyno cyffuriau, syntheseiddio cemegion a chynaeafu ynni.

bilayer droplets
1. A multi-core protocell made up of membrane separated water droplets in an oil environment surrounded by a gel capsule sits stably, outside the normal lab environment, on a leaf 2. The membrane separated compartments of a microfluidically produced protocell catch the light as they sit stably on a twig able to interface with the natural environment. 3. The birth of a protocell: Freshly made membrane compartmentalised eDIBs (encapsulated droplet interface bilayers) rest in their microfluidic housing before being released into the lab for testing. 4. A single membrane compartmentalised protocell sits on a microscope slide where the chemistries of its internal cores can be observed by researchers.

Papur

Baxani D. et al. ‘Bilayer Networks within a Hydrogel Shell: A Robust Chassis for Artificial Cells and a Platform for Membrane Studies' Angewandte Chemie International Edition, Volume 55, Issue 46, November 7, 2016 Pages 14240–14245. (Open Access)

Mwy o wybodaeth

Am fwy o wybodaeth am y prosiect hwn, cysylltwch â:

Dr Oliver Castell

Dr Oliver Castell

Ymchwilydd ar Ddechrau eu Gyrfa ac Uwch Ddarlithydd Ymestyn yr Ymennydd

Email
castello@caerdydd.ac.uk
Telephone
+44 (0)29 2087 6241