There is 1 related live offer.

Save 25% on magneTherm

化學家開發了無機微粒的唯一 Nanoscale 塗層 - 新技術

化學家一個加州大學洛杉磯分校主導的小組開發了無機微粒的唯一新的塗層在可能能假裝微粒作為蛋白質 - 進程在各種各樣的藥物發展、診斷工具和治療允許微粒發揮作用作為探測可能擊穿這個細胞和打開各自的蛋白質裡面,并且創建在應用的潛在的 nanoscale。

發現在美國化學會日記帳的 5月 19日編輯將被發布。

有機塗層 - 短的鏈子被串起的氨基酸 (肽) - 可以用於假裝稱 「數量小點的微粒」, 「數量標尺」和 「數量那麼有效架線」細胞弄錯他們為蛋白質,既使當塗層在是無機和可能甚而含毒物的微粒使用。

「這些肽塗層擔當 『萬聖夜為微粒打扮』,并且欺騙這個活細胞到認為 nanoparticles 是良性的,像蛋白質的實體」,說西蒙 Weiss,化學加州大學洛杉磯分校教授和大學的加利福尼亞 NanoSystems 學院的成員。 「結果,我們可以使用這些上漆的微粒跟蹤在一個活細胞的蛋白質和執行研究的範圍在分子級別,是一個主要步驟往使用納米技術創建生物和醫學的實際應用」。

微粒由半導體製成在 nanoscale (一十億分之一儀表,或者關於一第一千個人髮的厚度) 長期找到在電子和信息技術行業的應用。 例如,一支唯一晶體管的有效的零件在奔騰硅片的在大小上是一毫微米的一些枚銅幣。 用於的半導體激光讀數字信息在 CD 或 DVD 有相似的維數一塊有效的層。

「創建這個能力導入這樣電子功能到這個細胞和捕捉他們用生物功能可能開闢極大的新的可能性,為基本的生物科學和醫療和治療應用的」, Weiss 說。

這些電子功能之一是光叫的熒光放射。 使用新的塗層, Weiss 的小組能溶解和介紹到可能所有由一個唯一藍色光源激發的細胞不同的顏色數量小點。

顏色編碼方法類似於被發送在光纖下,叫 「分波多工器信息的編碼」,或 WDM。 肽塗層技術可能,原則上,顏色由 「在細胞的繪的」不同的蛋白質輸入生物,與不同顏色數量小點。

研究小組包括 Weiss - 主要調查人 - 和研究生法賓 Pinaud,以及加州大學伯克利分校輔助研究生化學家大衛 S. 穆爾,分子和細胞生物學教授國王和 Hsiao 砰。

Weiss 和 Pinaud 開發方法附有特定顏色數量小點在細胞的表面和於細胞的不同的蛋白質。

「人有近 40,000 個基因」, Weiss 說。 「一個大組這些基因運行在每個時候,在我們的身體每一個細胞,用非常複雜方式。 通過繪蛋白質的一個子集在細胞的用不同的顏色數量小點,我們可以按照分子電路、電路節點的動態重新整理和分子交往 - 或,簡而言之,觀察這個 『分子舞蹈』定義了生活」。

除能力繪和觀察與單獨顏色的許多不同的蛋白質之外,數量小點可以為最終檢測區分使用: 觀察一個唯一分子。 直到現在,跟蹤和按照在這個細胞的唯一蛋白質非常富挑戰性并且是等同搜索諺語的大海撈針。

通過使用新的方法被開發在加州大學洛杉磯分校和觀察與熒光顯微鏡和高區分想像照相機,研究員能跟蹤用在一個活細胞裡面的一個螢光數量小點標記的唯一蛋白質在三維數和在一些毫微米準確性內。

「此進程是,在一些方面,使用全球定位系統分子等同跟蹤一個單身任何地方在地球上」, Pinaud 說。 「我們可以使用光學方法跟蹤用不同顏色數量小點標記的幾不同的蛋白質,評定他們之間的距離和使用那些發現更好瞭解在這個細胞裡面的分子交往」。

微粒假裝與 Weiss 小組開發的肽塗層可能輸入細胞,无需影響其基本發揮作用 - 創建可以被瞄準束縛到在這個活細胞的各自的蛋白質的微粒的溶於水和生物適合的薄層。

「因為肽上漆的數量小點是小的,他們有容易,并且迅速項通過細胞膜」, Pinaud 說。 「另外,從多種長度和功能多個肽在同一個唯一數量小點可能存款,我們可以容易地構想 『與多個功能的聰明的』探測的創建」。

在塗層的 Weiss 配合天生被啟發了。 有些工廠和細菌細胞演變唯一功能阻攔含毒物重金屬的離子作為方法清掃他們增長的含毒物環境。 這些有機體綜合肽,稱 phytochelatins,通過嚴格束縛使相當數量含毒物自由的離子降低到無機 nanoparticles 由被隔離的含毒物鹽和其他產品做成。

「我們的肽塗層跨接與有機世界的無機化學世界在毫微米等級」, Weiss 說。 「理想地說,這些塗層將用於提供在 nanoscale 無機電子設備和功能蛋白質之間的電觸點,將導致新穎和強大的 『聰明的藥物的演變, " 聰明的酵素, " 聰明的催化劑, " 蛋白質切換』和無機有機物質許多其他功能雜種。

「可能性是不盡的」, Weiss 說。 「例如,請请想像在此進程的潛在癌症治療,如果特別地被瞄準識別和毀壞在這個機體的癌細胞的一雜種納米顆粒可能被創建」。

張貼 2004年th 4月 29日

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

Last Update: 12. June 2013 20:32

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