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Prata Nanoparticles do Uso dos Cientistas Para Detectar a Actividade do Núcleo de Pilha

Published on September 29, 2010 at 6:11 AM

Os bioengineers de Duke University figuraram não somente para fora uma maneira aos espiões moleculars da espreitadela através das paredes de pilhas individuais, eles podem agora deslizá-las no centro de comando -- ou núcleo -- daquelas pilhas, onde podem relatar a informação importante traseira ou deixar cair fora cargas úteis.

Usando os nanoparticles de prata cloaked em uma proteína do vírus do VIH que tem uma capacidade estranha para penetrar pilhas humanas, os cientistas demonstraram que podem incorporar os funcionamentos internos do núcleo e detectar sinais claros subtis do “espião.”

Vo-Dinh de Tuan, esquerdo, e Molly Gregas são pesquisadores em Duke University.

Para que estes nano-espiões seja eficazes, eles precisam não somente obtenham através da primeira linha da pilha de defesa -- a parede de pilha -- devem poder incorporar o núcleo.

O objectivo último é poder manchar o momento possível o mais adiantado quando o material genético dentro de uma pilha começa a girar anormal, conduzindo a um anfitrião das desordens, especialmente cancro.

Encontrar igualmente mostra como as drogas ou outras cargas úteis puderam ser entregadas directamente no núcleo.

“Este método novo da obtenção em e de detectar exactamente o que está indo sobre no núcleo da pilha tem vantagens distintas sobre métodos actuais,” disse Molly Gregas, um aluno diplomado no laboratório de Vo-Dinh de Tuan, R. Eugene e Professor de Susie E. Goodson Distinto da Engenharia Biomedicável, professor da química e director Do Instituto de Fitzpatrick para Photonics no Pratt Escola do Duque da Engenharia.

“A capacidade para colocar estes nanoparticles em um núcleo de pilha e em uma informação do recolhimento que usam a luz tem implicações potenciais para o tratamento selectivo da doença,” Gregas disse. “Nós prevemos que esta aproximação igualmente ajudará cientistas básicos como tentam compreender melhor o que ocorre dentro de um núcleo de pilha.”

Os pesquisadores do Duque relataram seus resultados em uma série de papéis, culminando na introdução a mais atrasada de Nanomedicine, que foi publicado em linha. A pesquisa foi apoiada pelos Institutos de Saúde Nacionais.

Os pesquisadores acoplaram partículas minúsculos da prata, um metal que não fosse rejeitado por pilhas e fosse um refletor eficiente da luz, com uma parcela pequena da proteína do VIH responsável para que sua capacidade altamente eficiente incorpore uma pilha e seu núcleo. Neste caso, os pesquisadores aproveitaram somente a capacidade do VIH às defesas celulares do passado da espreitadela, ao descascar afastado sua capacidade para tomar sobre a maquinaria genética da pilha e para causar a doença.

“Esta combinação aproveita-se da exiguidade do nanoparticle e “as instruções da entrega” da proteína do VIH,” Gregas explicaram. “Uma Vez Que nós podemos obter esse nanoparticle no núcleo, nós temos muitas opções. Nós podemos por exemplo entregar alguma meio carga útil e então observar seus efeitos dentro do núcleo.”

isso é o lugar aonde uma técnica óptica quatro-década-velha conhecida como a dispersão superfície-aumentada de Raman (SERS) entra o jogo. É usado aqui como uma técnica de imagem lactente sensível para demonstrar que os nanoparticles e suas cargas úteis incorporaram com sucesso o núcleo.

Quando a luz, geralmente de um laser, é brilhada em uma amostra, a molécula do alvo vibra e dispersa para trás sua própria luz original, referida frequentemente como o scatter de Raman. Contudo, esta resposta de Raman é extremamente fraca. Quando a molécula do alvo é acoplada com um nanoparticle do metal, a resposta de Raman está aumentada extremamente pelo efeito de SERS -- frequentemente por mais do que milhão vezes, Vo-Dinh disse.

No princípio dos anos 80, quando no Laboratório Nacional de Oak Ridge em Tennessee, Vo-Dinh e os colegas estavam entre o primeiro para demonstrar que SERS poderia ser posto no uso prático detectar os produtos químicos, incluindo carcinogéneos, poluentes ambientais e marcadores adiantados da doença. No Duque, Vo-Dinh está empurrando os limites da tecnologia de SERS para a detecção biomedicável e a imagem lactente molecular.

“Nosso objectivo último é desenvolver um sistema de entrega do nanoscale que possa deixar cair fora sua carga útil - neste caso nanoparticles com outros agentes anexados -- em uma pilha para aumentar a eficácia de um tratamento da droga,” Vo-Dinh disse. “Teòrica, nós poderíamos “carregar acima” estes nanoparticles com muitas coisas que nós estamos interessados dentro -- por exemplo um nanoprobe para um gene do cancro -- e obtenha-o em um núcleo de pilha. Isto fornecer-nos-ia um sinal de advertência da doença em seus fase mais adiantada, tratamento mais rápido e mais eficaz assim reservar.”

As experiências actuais foram conduzidas com pilhas vivas no laboratório. As experiências Novas estão centrando-se sobre a utilização desta aproximação nos modelos animais para determinar como trabalha em um sistema vivo complexo.

Source: http://www.duke.edu/

Last Update: 12. January 2012 04:09

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