27 Августа 2007 года
Химики Университета Клемсон (Clemson University) разработали метод, резко увеличивший длительность существования флуоресцирующих наночастиц, таким образом создав перспективную возможность прослеживания прохождения через живую клетку одной-единственной молекулы.
Учёные использовали процесс под названием «резонансный энергетический перенос», происходящий во время присоединения молекул, окрашенных флуоресцентными пигментами, к наночастицам.
Если удастся проследить за движением одной молекулы внутри живой клетки, это может открыть огромные новые объёмы информации. Помимо прочих моментов, можно будет определить, каким образом вирусы вторгаются в живую клетку и как взаимодействуют между собой белки.
Данная технология поможет онкологической науке засечь точное местонахождение раковых клеток с целью улучшения сфокусированного лечения и минимизации ущерба здоровой ткани.
Снаружи организма данная технология, к примеру, может ускорить детектирование токсинов типа антракса.
Флуоресцирующие точечные
красители на светящихся
полимерах в жидкости,
освещённые ультафиолетовой
лампой
Микроскопический образ
флуоресцирующих полимерных
точек с наночастицами
диперсно расположенными
на лабораторном слайде
Ключевым моментом в механизме прослеживания отдельных молекул является создание улучшенных по своим характеристикам флуоресцирующих наночастиц.
Флуорецирующие наночастицы в тысячи раз меньше ширины человеческого волоса и подобны размерам белковых молекул, к которым они могут быть прикреплены. Освещённые лазерным лучом внутри оптического микроскопа (на сегодняшний день созданы варианты оптических микроскопов, приближающиеся по своим характеристикам к электронным, Ред.), соединённым с высокочувствительной дигитальной видеокамерой, флуоресцирующая наночастица будет светиться, позволяя учёным точно зафиксировать местоположение белка и его передвижения внутри клетки.
До настоящего времени наночастицы были слишком тусклыми для детектирования их положения в клетке, но химикам Университета Клемпсон удалось создать необычные наночастицы, содержащие материал под названием конъюгированные (сопряжённые) полимеры, сохраняющие свет достаточно долго, позволяя учёным выстроить картину из тысяч образов, подобно кинофильму.
Ведущиий учёный данного исследования Джейсон Мак Нейл (Jason McNeill) поясняет:
«Конъюгированные полимеры, находящиеся в высокоэнергетическом состоянии очень уязвимы в соприкосновении с кислородом. Пигментные красители снижают энергетический уровень молекулы, позволяя реэмитировать (заново выделить) энергию в виде света, что значительно увеличивает яркость и время существования наночастиц.»
Мак Нейл обратил внимание на другие возможности медицинских исследований, включающие прослеживание образования бляшек и фибрилл, ассоциированных с развитием болезни Альцгеймера и болезни коровьего бешенства.
В исследовании принимали участие аспиранты университета Changfeng Wu, Craig Szymanski, Jennifer Grimland, Yueli Zheng под патронажем Национального научного фонда США (National Science Foundation).
Ссылки по теме:
Science Daily
PHYSORG
Eurek Alert
При использовании данных материалов ссылка на сайт altermedicin.com обязательна.
|
Рекомендуем
