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化学者は無機粒子のための Nanoscale の一義的なコーティング - 新技術を開発しました

化学者の UCLA 主導のチームは蛋白質として粒子隠せる - 粒子がプローブとして作用するようにセルを突き通し、個々の蛋白質を中つけることができるし薬剤の開発、診察道具および薬物の広い範囲でアプリケーションのための潜在性を作成するプロセスをかもしれない nanoscale で無機粒子のための一義的で新しいコーティングを開発しました。

調査結果はアメリカ化学会のジャーナルの 5 月 19 日の版で出版されます。

コーティングが無機および多分有毒である粒子で使用される時でさえセルが蛋白質とそれらを誤解するほど有機性コーティング - ひもでつながれたアミノ酸 (ペプチッド) がの短い鎖 - 「量点呼出される粒子を隠すのに」と 「量棒」のおよび 「量効果的にワイヤーで縛ります」使用することができます。

「これらのペプチッドコーティング粒子のために 「はハロウィンとして着せ」、 nanoparticles が温和であると考えることにトリックします生きているセルを、蛋白質そっくりのエンティティ」、言いましたシモン Weiss、化学の UCLA 教授および大学のカリフォルニア NanoSystems 協会のメンバーを役立ちます。 「その結果、私達は生きているセルの蛋白質を追跡し、生物学および薬のための実用化を作成するのにナノテクノロジーの使用の方に主要なステップ」。である分子レベルで調査の範囲を行なうのにこれらの上塗を施してある粒子を使用してもいいです

nanoscale (メートルの、または 1 第 1000 についての 1 十億分の一人間の毛髪の厚さ) で半導体から成っている粒子は長く電子および情報技術工業のアプリケーションを見つけてしまいました。 例えば、ペンティアムシリコンチップの単一のトランジスターの実行中の部品はナノメーターの少数の tenths です。 カドミウムか DVD でデジタル情報を読むのに使用される半導体レーザーが同じような次元の実行中の層があります。

「セルにそのような電子機能をインポートする機能を作成し、生物的機能とそれらを一致させることは途方もなく新しい可能性を開くことができますの基本的な生物科学と医学および治療上のアプリケーション」と Weiss は言いました。

これらの電子機能の 1 つはライトによって呼出される蛍光性の放出です。 新しいコーティングを使用して、 Weiss のチームは単一の青い光源によってすべて刺激することができるセル異なったカラーずっと量の点に可溶性になり、導入できます。

カラー符号化方式は光ファイバの下で、 「送られる情報の符号化に類似しています」、波長分割多重方式または WDM と呼出されて。 ペプチッドコーティングの技術は別カラー量の点が付いているセルの 「塗る」異なった蛋白質によって、原則的には、カラー符号化します生物学自体を、できました。

調査チームはカリフォルニア州立大学バークレー校のデイヴィッド S. 王および Hsiao Ping ムーア、補助研究の生化学者分子および細胞生物学の教授と共に Weiss - 主任調査官 - および大学院生 Fabien Pinaud を、含んでいます。

Weiss および Pinaud はセルの表面および内部のセルの異なった蛋白質に特定のカラーの量の点を接続するために方法を開発しています。

「人間 40,000 の遺伝子の近くで持っています」はと Weiss は言いました。 「これらの遺伝子の大きいグループは非常に複雑な方法で私達の体のひとつひとつのセルのあらゆる時に、動作します。 異なったカラー量の点が付いているセルの蛋白質のサブセットを塗ることによって、私達は生命自体を」。定義すること - つまり 「分子ダンス」を観察するためにまたは、回路ノードの分子回路部品、ダイナミックな語順換えおよび分子相互作用に続いてもいいです

別のカラーの多くの異なった蛋白質を塗り、観察する容量に加えて量の点は最終的な検出の感度に使用することができます: 単一の分子の観察。 今まで、セルの単一蛋白質を追跡することおよび続くことは非常に挑戦的で、諺の見つけることが不可能なものを捜すことの等量でした。

開発される新しい方法を UCLA の使用し、けい光顕微鏡および高感度イメージ投射カメラとの観察によって、研究者は 3 つの次元のそして正確さの少数のナノメーター内の生体細胞の中の蛍光量の点と付く単一蛋白質を追跡できます。

「このプロセスあります、いろいろな方法で、グローバルな配置方法の地球の独身者をどこでも追跡するのに使用の分子等量」はと Pinaud は言いました。 「私達は別カラー量の点と付く複数の異なった蛋白質を追跡しその間の間隔を測定し、よりよくセルの中の分子相互作用を理解するのにそれらの調査結果を使用するのに光学方法を使用してもいいです」。

Weiss のチームが開発するペプチッドコーティングと隠れる粒子は基本的な作用に影響を与えないでセルを入力することができま - 生きているセルの個々の蛋白質に結合するために目標とすることができる粒子のための水溶性および biocompatible 薄層を作成します。

「ペプチッド上塗を施してある量の点が小さいので、容易があり、細胞膜を通る急速なエントリ」と Pinaud は言いました。 「さらに、さまざまな長さおよび機能の多重ペプチッド以来沈殿できます私達は同じ単一の量の点で容易に多重機能の 「スマートな」プローブの作成を想像してもいいです」。

コーティングの Weiss のチームワークは元来促されました。 あるプラントおよび細菌のセルは育つ有毒な環境をきれいにするために作戦として有毒な重金属イオンを妨げるように一義的な機能を展開させました。 これらの有機体は隔離された有毒な塩および他の製品から成っている無機 nanoparticles に強く不良部分によって有毒なしのイオンの量を減らす phytochelatins と呼出されるペプチッドを総合します。

「私達のペプチッドコーティングナノメーターのスケールの有機性世界が付いている無機化学の世界を繋ぎます」はと Weiss は言いました。 nanoscale の無機電子デバイス使用されますと新しく、強力な 「スマートな薬剤の改革に導く " 機能蛋白質間の電気接触を提供するのに 「理想的に、これらのコーティングがスマートな酵素は、 " スマートな触媒、 " 蛋白質」および無機有機性物質の他の多くの機能ハイブリッド切替えます。

「可能性無限です」はと Weiss は言いました。 「ボディの癌細胞を識別し、破壊するためにとりわけ」。目標とされたハイブリッド nanoparticle が作成できれば、例えば、ちょうど癌治療のこのプロセスのための潜在性を想像して下さい

2004 年 4 月th 29 日掲示される

Date Added: May 17, 2004 | Updated: Jun 11, 2013

Last Update: 12. June 2013 20:41

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