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Raggio di Nanoprobes dell'Oro Brillantemente Per Identificare Posizione del Tessuto dell'Obiettivo

Published on November 21, 2012 at 2:21 AM

BRIGHTs Chiamato, le sonde minuscole descritte nell'emissione online dei Materiali Avanzati il 15 novembre, la legatura ai biomarcatori della malattia e, una volta spazzati da un laser di infrarosso, l'indicatore luminoso fino a rivelano la loro posizione.

Nanostructures ha chiamato BRIGHTs cerca i biomarcatori sulle celle e poi irradia brillantemente per rivelare le loro posizioni. Nella differenza minuscola fra l'interfaccia dell'oro e la memoria dell'oro del LUMINOSO fenduto (visibile all'in alto a sinistra), c'è un'area sensibile elettromagnetica che illumina le molecole del reporter bloccate là. (Naveen Gandra)

Per quanto siano Minuscole, le sonde sono oggetti squisito costruiti: le nanoparticelle dell'oro coperte di molecole hanno chiamato i reporter di Raman, a loro volta coperti da uno shell sottile di oro che forma spontaneamente un dodecahedron.

I reporter di Raman sono molecole di cui scuotendo gli atomi risponda ad un laser della sonda spargendo l'indicatore luminoso alle lunghezze d'onda caratteristiche.

Lo shell ed il nucleo creano un hotspot elettromagnetico nella differenza fra loro che spinte l'emissione dei reporter da un fattore quasi di un trilione.

Il lustro di BRIGHTs circa 1,7 x 1011 più brillantemente di quanto i reporter isolati di Raman e circa 20 volte più intensamente della sonda del concorrente seguente-più vicina, dice Srikanth Singamaneni, PhD, assistente universitario dell'ingegneria meccanica e scienza dei materiali nel Banco di Assistenza Tecnica & Scienza Applicata all'Università di Washington a St. Louis.

Goosing il segnale dai reporter di Raman
Singamaneni ed il suo socio di ricerca postdottorale Naveen Gandra, PhD, hanno provato varie progettazioni della sonda prima della sistemazione su BRIGHTS.

Il laboratorio di Singamaneni ha funzionato per anni con la spettroscopia di Raman, una tecnica spettroscopica che è usata per studiare i modi vibratorii (che piegano e che allungano) di molecole. La Luce laser interagisce con questi modi e la molecola quindi emette l'indicatore luminoso alle più alte o lunghezze d'onda più basse che sono caratteristiche della molecola,

Lo scattering Spontaneo di Raman, come questo fenomeno è chiamato, è di natura molto debole, ma 30 anni fa di scienziati ha inciampato casualmente sul fatto che è molto più forte se le molecole sono adsorbite sulle superfici metalliche irruvidite. Poi hanno scoperto che le molecole fissate alle nanoparticelle metalliche splendono ancora più luminoso di quelle fissate alle superfici ruvide.

La spinta dell'intensità dallo scattering superficie-migliorato di Raman, o SERS, è potenzialmente enormi. “È ben noto che se interponete i reporter di Raman fra due materiali plasmonic, quali oro o argento, state andando vedere il potenziamento drammatico di Raman,„ Singamaneni dice.

Originalmente il suo gruppo ha provato a creare le aree sensibili elettromagnetiche intense attaccando le più piccole particelle su una più grande particella centrale, creante gli assembly del memoria-satellite che assomigliano alle margherite.

“Ma abbiamo realizzato che questi assembly non sono ideali per bioimaging,„ dice, “perché le particelle sono state tenute insieme dalle interazioni elettrostatiche deboli e gli assembly stavano andando sfasciarsi nell'organismo.„

Dopo hanno provato a usando qualcosa chimica chiamata di Clic fare le più forti obbligazioni covalenti fra i satelliti ed il nucleo.

“Abbiamo avuti certo successo con quegli assembly,„ Singamaneni dice, “ma nel frattempo avevamo cominciato domandarci se non potessimo fare un'area sensibile elettromagnetica all'interno di singola nanoparticella piuttosto che fra le particelle.

“Si è presentata a noi che se mettessimo i reporter di Raman fra il nucleo e lo shell di singola particella potrebbero noi creare un hotspot interno.„

Quell'idea lavorata come un incanto.

Un Rainbow delle sonde che dispensano con attenzione le droghe?
Il punto seguente, dice Singamaneni, è di provare BRIGHTS in vivo nel laboratorio di Sam Achilefu, il PhD, il professor della radiologia nella Scuola di Medicina.

Ma già sta pensando ai modi ottenere ancora di più dalla progettazione.

Poiché le molecole differenti del reporter di Raman rispondono alle lunghezze d'onda differenti, Singamaneni dice, dovrebbe essere possibile progettare BRIGHTS mirato a alle biomolecole differenti che egualmente hanno reporter differenti di Raman e poi li riflettono tutti simultaneamente con la stessa sonda leggera.

E lui e Gandra vorrebbero combinare BRIGHTS con un contenitore della droga di un certo genere, di modo che i contenitori hanno potuto essere tenuti la carreggiata nell'organismo e nella droga ed essere rilasciati soltanto quando ha raggiunto il tessuto dell'obiettivo, così evitando molti dei pazienti di effetti secondari temi.

Le Buone cose, mentre dicono, vengono in piccoli pacchetti.

Sorgente: http://www.wustl.edu

Last Update: 21. November 2012 03:26

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