Feixe de Nanoprobes do Ouro Brilhantemente Para Identificar o Lugar do Tecido do Alvo

Published on November 21, 2012 at 2:21 AM

BRIGHTs Chamado, as pontas de prova minúsculas descritas na introdução em linha de Materiais Avançados o 15 de novembro, o ligamento aos biomarkers da doença e, quando varridos por um laser infravermelho, a luz revelam até seu lugar.

Nanostructures chamou BRIGHTs procura biomarkers em pilhas e irradia-se então brilhantemente para revelar seus lugar. Na diferença minúscula entre a pele do ouro e o núcleo do ouro do BRILHANTE fendido (visível à esquerda superior), há um hot spot eletromagnético que ilumine acima as moléculas do repórter prendidas lá. (Naveen Gandra)

Minúsculo como são, as pontas de prova são objetos exquisitely projetados: os nanoparticles do ouro cobertos com as moléculas chamaram os repórteres de Raman, por sua vez cobertos por um escudo fino do ouro que forma espontâneamente um dodecahedron.

Os repórteres de Raman são as moléculas cujo sacudindo átomos responda a um laser da ponta de prova dispersando a luz em comprimentos de onda característicos.

O escudo e o núcleo criam um ponto quente eletromagnético na diferença entre eles que impulsos emissão dos repórteres' por um factor quase de um trilhão.

O brilho de BRIGHTs aproximadamente 1,7 x 1011 mais brilhantemente do que repórteres isolados de Raman e aproximadamente 20 vezes mais intensa do que a ponta de prova seguinte-a mais próxima do concorrente, diz Srikanth Singamaneni, PhD, professor adjunto da engenharia mecânica e ciência de materiais na Escola da Engenharia & Ciência Aplicada na Universidade de Washington em St Louis.

Goosing o sinal dos repórteres de Raman
Singamaneni e seu investigador associado pos-doctoral Naveen Gandra, PhD, tentaram diversos projectos diferentes da ponta de prova antes de estabelecer em BRIGHTS.

O laboratório de Singamaneni trabalhou por anos com espectroscopia de Raman, uma técnica espectroscópica que fosse usada para estudar os modos vibracionais (que se dobram e que esticam) de moléculas. O Laser interage com estes modos e a molécula a seguir emite-se a luz em uns comprimentos de onda mais altos ou mais baixos que sejam característicos da molécula,

Raman Espontâneo que dispersa, porque este fenômeno é chamado, é por natureza muito fraco, mas 30 anos há de cientistas tropeçou acidentalmente no facto de que é muito mais forte se as moléculas são fixadas em superfícies metálicas tornadas ásperas. Então descobriram que as moléculas anexadas aos nanoparticles metálicos brilham mesmo mais brilhante do que aqueles anexados às superfícies ásperas.

O impulso da intensidade de Raman superfície-aumentado que dispersa, ou SERS, são potencial enormes. “É conhecido que se você imprensa repórteres de Raman entre dois materiais plasmonic, tais como o ouro ou a prata, você está indo ver o realce dramático de Raman,” Singamaneni diz.

Originalmente sua equipe tentou criar hot spot eletromagnéticos intensos colando partículas menores em uma partícula central maior, criando os conjuntos do núcleo-satélite que olham como margaridas.

“Mas nós realizamos que estes conjuntos não são ideais para bioimaging,” diz, “porque as partículas foram mantidas unidas por interacções electrostáticas fracas e os conjuntos estavam indo vir distante no corpo.”

Em Seguida tentaram usar algo química chamada do Clique fazer umas ligações covalent mais fortes entre os satélites e o núcleo.

“Nós tivemos algum sucesso com aqueles conjuntos,” Singamaneni diz, “mas nós tínhamos começado entretanto querer saber se nós não poderíamos fazer um hot spot eletromagnético dentro de um único nanoparticle um pouco do que entre partículas.

“Ocorreu-nos que se nós pusemos os repórteres de Raman entre o núcleo e o escudo de uma única partícula poderiam nós criar um ponto quente interno.”

Essa ideia trabalhada como um encanto.

Um arco-íris das pontas de prova que dispensam com cuidado drogas?
O passo seguinte, diz Singamaneni, é testar in vivo BRIGHTS no laboratório de Sam Achilefu, PhD, professor da radiologia na Faculdade de Medicina.

Mas já está pensando das maneiras de obter ainda mais fora do projecto.

Desde Que as moléculas diferentes do repórter de Raman respondem em comprimentos de onda diferentes, Singamaneni diz, deve ser possível projectar BRIGHTS visado às biomoléculas diferentes que igualmente têm repórteres diferentes de Raman e os monitoram então todos simultaneamente com a mesma ponta de prova clara.

E e Gandra gostariam de combinar BRIGHTS com um recipiente da droga de algum tipo, de modo que os recipientes pudessem ser seguidos no corpo e na droga e ser liberados somente quando alcançou o tecido do alvo, assim evitando muitos dos pacientes dos efeitos secundários tema.

As Boas coisas, enquanto dizem, vêm em pacotes pequenos.

Source: http://www.wustl.edu

Last Update: 21. November 2012 03:28

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