There is 1 related live offer.

Save 25% on magneTherm

Химики Начали Уникально Покрытие Для Неорганических Частиц - Новую Технологию Nanoscale

Команда UCLA-водить химиков начала уникально новое покрытие для неорганических частиц на nanoscale которое может мочь замаскировать частицы как протеины - процесс который позволяет частицам действовать как зонды которые могут прорезать клетку и осветить вверх индивидуальные протеины внутрь, и создает потенциал для применения в широком диапазоне развития снадобья, диагностических инструментов и лекарств.

Заключения завещают выходили в свет в варианте 19-ое мая Журнала Общества Американского Химиката.

Органические покрытия - короткие цепи зашнурованных аминокислот (пептидов) - можно использовать для того чтобы замаскировать вызванные частицы «многоточиями суммы,» «штанги суммы» и «сумма связывают проволокой» настолько эффектно что клетки ошибаются они для протеинов, даже когда покрытия использованы на частицах которые неорганически и по возможности даже токсически.

«Эти покрытия пептида служят как «костюмы Хеллоуина для частиц, и trick клетка в реальном маштабе времени в думать что nanoparticles доброкачественный, протеин-как реальности,» сказал Shimon Weiss, профессора UCLA химии и член Института Калифорнии NanoSystems университета. «В результате, мы можем использовать эти покрынные частицы для того чтобы отслеживать протеины в клетке в реальном маштабе времени и дирижировать ряд изучений на молекулярном уровне, который направлял к крупный шаг к использованию нанотехнологии для того чтобы создать практические применения для биологии и медицины.»

Частицы сделанные из полупроводников на nanoscale (одн-billionth метра, или о одн-тысячном толщина человеческих волос) длиной находили применения в индустриях электронных и информационной технологии. Например, активная часть одиночного транзистора на силиконовом чипе Пентиума немного tenths нанометра в размере. Лазер полупроводника используемый для того чтобы прочитать цифровую информацию на КОМПАКТНОМ ДИСКЕ или DVD имеет активный слой подобных размеров.

«Создавать способность импортировать такие электронные функции в клетку и цеплять их с биологическими функциями смогли раскрыть большущие новые возможности, и для основных биологических наук и для медицинских и терапевтических применений,» Weiss сказало.

Одна из этих электронных функций излучение флуоресцирования вызванного светом. Используя новые покрытия, команда Weiss могл солюбилизировать и ввести в многоточия суммы цвета клетки различные которые могут все были в восторге одиночным голубым источником света.

Метод зашифрования цвета подобен к зашифрованию информации которая послана вниз с вызванного стекловолокна, «передавать по мултиплексу разделения длины волны,» или WDM. Технология покрытия пептида смогла, в принципе, цвет шифрует биологию саму, «крася» различными протеинами в клетке с многоточиями суммы различн-цвета.

Научно-исследовательская группа включает Weiss - главным образом исследователя - и аспиранта Fabien Pinaud, вместе с biochemist Дэвидом S. Королем и Hsiao-PING-утилитой Moore исследования UC Berkeley ассистентским, профессором биологии молекулярных и клетки.

Weiss и Pinaud начинают методы для того чтобы прикрепить многоточия суммы специфических цветов к различным протеинам на клетках поверхности и внутренности клеток.

«Люди имеют близко к 40.000 генам,» Weiss сказало. «Большая группа в составе эти гены работает на каждом моменте, в каждом single cell нашего тела, в очень осложненных путях. Путем красить подсовокупность протеинов в клетке с различными многоточиями суммы цвета, мы можем следовать молекулярными сетями, динамическим перераспределением узлов цепи и молекулярными взаимодействиями - или, вкратце, для того чтобы наблюдать «молекулярной танцулькой» что определяет жизнь саму.»

В дополнение к емкости покрасить и наблюдать много различных протеинов с отдельно цветами, многоточия суммы можно использовать для типичной чувствительности обнаружения: наблюдать одиночной молекулой. До теперь, отслеживать и следование одиночный протеин в клетке не будут весьма трудный и были эквивалентом искать для общеизвестной иглы в haystack.

Путем использование новых начатых методов на UCLA, и наблюдать с камерами воображения люминесцентного микроскопа и высок-чувствительности, исследователя могут отслеживать одиночный протеин маркированный с дневным многоточием суммы внутри живущей клетки в 3 размерах и в пределах немного нанометров точности.

«Этот процесс, в некоторых путях, молекулярный эквивалент использования спутниковой навигационной системы для того чтобы отслеживать одиночную персону везде на земле,» Pinaud сказало. «Мы можем использовать оптически методы для того чтобы отслеживать несколько различных протеинов маркированных с многоточиями суммы различн-цвета, измерять расстояния между ими и использовать те заключения более лучше для того чтобы понять молекулярные взаимодействия внутри клетки.»

Частицы замаскированные при покрытия пептида начатые командой Weiss могут вписать клетку без влияния свой основной действовать - создающ водорастворимый и biocompatible тонкий слой для частиц которые можно пристрелть для того чтобы связать к индивидуальным протеинам в клетке в реальном маштабе времени.

«В Виду Того Что пептид-покрынные многоточия суммы малы, они имеют легкую и быстрый вход через мембрану клетки,» Pinaud сказало. «В добавлении, с множественных пептидов различных длин и функций смогли быть депозированы на таком же одиночном многоточии суммы, мы можем легко envision творение «умных» зондов с множественными функциями.»

Сыгранность Weiss на покрытиях была воодушевляна по своему характеру. Некоторые заводы и клетки бактерий эволюционировали уникально возможностей для того чтобы преградить токсические ионы тяжелого метала как стратегия для того чтобы очистить вверх токсическую окружающую среду в которой они растут. Эти организмы синтезируют вызванные пептиды, phytochelatins, которые уменьшают количество токсическ-свободных ионов сильно связывать к неорганическим nanoparticles сделанным секвестрованных токсических солей и других продуктов.

«Наше покрытие пептида наводит мир неорганической химии с органическим миром на маштабе нанометра,» Weiss сказало. «Идеально, эти покрытия будут использованы для предусмотрения электрического контакта между электронными устройствами nanoscale неорганическими и функциональными протеинами, которые вели бы к развитию романных и мощных «умных снадобиь, '' умные энзимы, '' умные катализаторы, '' протеин переключают» и много других функциональных гибридов неорганическ-органических веществ.

«Возможности бесконечны,» Weiss сказало. «Например, как раз представьте потенциал для этого процесса в лечении рака, если гибридный nanoparticle смог быть создан, то который специфически был пристрелн для того чтобы определить и разрушить раковые клетки в теле.»

Вывешенный 29-ое апреля 2004th

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

Last Update: 12. June 2013 20:51

Tell Us What You Think

Do you have a review, update or anything you would like to add to this article?

Leave your feedback
Submit