Site Sponsors
  • Park Systems - Manufacturer of a complete range of AFM solutions
  • Strem Chemicals - Nanomaterials for R&D
  • Oxford Instruments Nanoanalysis - X-Max Large Area Analytical EDS SDD
Posted in | Nanomedicine | Nanoanalysis

There is 1 related live offer.

Save 25% on magneTherm

Nanotechnology ay nagdudulot ng Big Pagpapabuti sa Medical Imaging

Published on November 17, 2009 at 5:32 PM

Kung ikaw ay nanonood ng mga kumplikadong proseso sa isang cell ng buhay, ito ay madaling mawalan ng isang bagay mahalaga lalo na kung ikaw ay nanonood ng mga pagbabago na tumagal ng isang mahabang panahon upang maladlad at nangangailangan ng mataas na spatial-resolution imaging. Ngunit bagong pananaliksik * ay ginagawang posible na siyasating mabuti ang mga gawain na nagaganap sa mga oras o kahit na araw sa loob ng cell, potensyal na paglutas ng marami sa mga misteryo na nauugnay sa molekular-sukat na mga kaganapan na nagaganap sa mga maliliit na mga bagay sa buhay.

Human pulang dugo cell, kung saan ang lamad proteins ay naka-target at may label na may kabuuan tuldok, ipakita ang clustering pag-uugali ng ang mga proteins. Ang bilang ng mga lilang mga tampok, na nagpapahiwatig ang nuclei ng mga parasites ng malarya, ang mga pagtaas ng malarya development progresses. Ang logo ng NIST sa ibaba ay ginawa ng isang larawan litograpya ng pamamaraan sa isang manipis na film ng kabuuan tuldok, sinasamantala ng ari-arian na ang tinipong tuldok eksibisyon nadagdagan photoluminescence. (White bar: 1 Im; red: 10 IM) Credit: NIST

Ang isang magkasanib na pananaliksik ng koponan, na nagtatrabaho sa Pambansang Institute ng mga Pamantayan at Teknolohiya (NIST) at ng National Institute ng allergy at nakakahawa Sakit (NIAID), ay natuklasan ng isang paraan ng paggamit ng mga nanoparticles upang maipaliwanag ang cellular loob upang ipakita ang mga ito mabagal na proseso. Nanoparticles, libo-libo ng beses na mas maliit kaysa sa isang cell, may iba't-ibang mga application. Isang uri ng nanoparticle na tinatawag ng isang tuldok kabuuan glows kapag nailantad sa liwanag. Mga semiconductor particle na ito ay maaaring maging pinahiran sa organic na mga materyales, na kung saan ay na ginawa para sa akit sa mga tiyak na proteins sa loob ng bahagi ng isang cell siyentipiko ng isang nais upang masuri.

"Kabuuan tuldok huling mas mahaba kaysa sa maraming mga organic dyes at mga fluorescent proteins na dati namin na ginamit upang maipaliwanag ang mga interiors ng mga cell," sabi ni Jeeseong Hwang biophysicist, na humantong sa koponan sa gilid ng NIST. "Sila rin ay may bentahe ng pagsubaybay ng mga pagbabago sa mga cellular proseso habang ang pinaka mataas na resolution ng mga pamamaraan tulad ng elektron mikroskopya lamang magbigay ng mga imahe ng cellular proseso frozen sa isang sandali. Paggamit ng mga tuldok kabuuan, maaari na namin ngayon magpaliwanag ng mga cellular proseso kinasasangkutan ng pabago-bagong galaw ng proteins."

Para sa kanilang kamakailang pag-aaral, ang koponan ay nakatuon lalo na sa characterizing ang kabuuan tuldok na katangian, na contrasting sa mga ito sa iba pang mga pamamaraan ng imaging. Sa isang halimbawa, sila nagtatrabaho ang kabuuan tuldok na dinisenyo upang i-target ang isang partikular na uri ng tao pulang dugo cell protina na form bahagi ng isang network na istraktura sa panloob na lamad cell. Kapag ang mga proteins kumpol-sama sa isang malusog na cell, ang network ay nagbibigay ng makina kakayahang umangkop sa cell upang maaari itong pisil sa pamamagitan ng makitid capillaries at iba pang mga masikip na espasyo. Ngunit kapag ang makakakuha ng impeksyon cell sa malarya parasito, ang istraktura ng mga pagbabago ng network ng protina.

"Dahil ang mga mekanismo ng clustering ay hindi na rin naiintindihan, kami ay nagpasya upang masuri ang mga ito sa ang tuldok," sabi ni NIAID biophysist Fuyuki Tokumasu. "Kami ay naisip kung maaari naming bumuo ng isang pamamaraan upang maisalarawan ang clustering, maaari naming malaman ang isang bagay tungkol sa pag-unlad ng isang impeksiyon ng malarya, na kung saan ay may ilang mga natatanging pag-unlad yugto."

Pagsisikap Ang koponan ng ipinahayag na bilang ang proteins ng buwig ng lamad up, tuldok ang kabuuan naka-attach sa kanila ay sapilitan sa kumpol kanilang sarili at gasa mas nang maliwanag, na nagpapahintulot sa mga siyentipiko upang manood ng clustering ng proteins progresses. Mas malawak, ang koponan natagpuan na kapag ang kabuuan tuldok maglakip sa kanilang mga sarili sa iba pang mga nanomaterials, ang mga tuldok 'optical baguhin ang mga katangian sa natatanging paraan sa bawat kaso. Din silang nahanap na katibayan na ang kabuuan tuldok optical katangian ay binago bilang nanoscale mga pagbabago sa kapaligiran, na nag-aalok sa mas mataas na posibilidad ng paggamit ng mga kabuuan na tuldok sa kahulugan ang mga lokal na biochemical kapaligiran sa loob ng cell.

"Ang ilang mga alalahanin ay mananatiling sa toxicity at iba pang mga katangian," Hwang sabi, "ngunit sa kabuuan, ang aming mga natuklasan magpahiwatig na ang kabuuan tuldok ay maaaring maging isang mahalagang kasangkapan upang siyasatin ang mga dynamic na cellular proseso."

* H. Kang, F. Tokumasu, M. Clarke, Z. Zhou, J. Tang, T. Nguyen at J. Hwang. Probing dynamic pag-ilaw na mga katangian ng solong at tinipong mga kabuuan tuldok patungo sa dami biomedical imaging ng mga cell. WIREs Nanomedicine at Nanobiotechnology. Maagang tingnan online sa http://wires.wiley.com/WileyCDA/WiresIssue/wisId-WNAN.html?pageType=early .

Last Update: 6. October 2011 01:53

Tell Us What You Think

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

Leave your feedback
Submit