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

There is 1 related live offer.

Save 25% on magneTherm

Νέο εργαλείο θα μπορούσε να βοηθήσει εκ των προτέρων στον τομέα των νανοσωματιδίων-κυττάρων αλληλεπιδράσεις

Published on June 24, 2008 at 10:25 AM

Οι επιστήμονες μπορούν να μελετήσουν τις βιολογικές επιπτώσεις των νανοϋλικών στα κύτταρα μέσα στο σώμα με μεγαλύτερη ανάλυση από ποτέ, δεδομένου ότι μια διαδικασία που αναπτύχθηκε από ερευνητές του Τμήματος Oak Ridge Ενέργειας National Laboratory .

Η μέθοδος, που περιγράφεται στο τρέχον τεύχος του Nature Nanotechnology, χρησιμοποιεί σάρωση κοντινού πεδίου υπερήχων ολογραφία να δουν καθαρά τα νανοσωματίδια που διαμένουν εντός των κυττάρων των εργαστηριακά ποντίκια που είχαν εισπνεόμενα μονού τοιχώματος νανοκέρατα άνθρακα. Nanohorns είναι σύντομες, κέρατα σε σχήμα σωληναριακή δομές καλυμμένο με ένα κωνικό άκρο.

"Αν και με βάση τον άνθρακα υλικά έχουν αμέτρητες πιθανές χρήσεις, πρέπει να γνωρίζουμε πώς αλληλεπιδρούν μεταξύ τους μέσα σε ένα κελί - και αν είναι σε θέση να διεισδύσουν κύτταρα», δήλωσε ο Laurene Tetard, επικεφαλής συγγραφέας και μέλος των Βιοεπιστημών του ORNL Division. «Βρήκαμε ότι τα νανοκέρατα μπορεί πράγματι να πάρουν στα κύτταρα."

Με αυτό το νέο εργαλείο, οι ερευνητές θα είναι σε θέση να καθορίσει αν το σχήμα ενός κυττάρου αλλάζει εξαιτίας των νανοϋλικών, όπως η νανοκέρατα που χρησιμοποιούνται για τη μελέτη αυτή. Tetard και συν-συγγραφείς αυτού του έργου αναμένεται ότι θα έχει σημαντικό όφελος για επιστήμονες που μελετούν τα συστήματα χορήγησης φαρμάκων, nanotoxicology και αλληλεπιδράσεις μεταξύ των νανοϋλικών και βιολογικά συστήματα.

"Η αυξανόμενη εμπορική χρήση των κατασκευαζόμενων νανοσωματιδίων και την επακόλουθη ανάγκη για μεγάλης κλίμακας παραγωγή ενέχει κίνδυνο ακούσιας έκθεσης του ανθρώπου που μπορεί να επηρεάσουν την υγεία," οι συντάκτες της μελέτης. «Κεντρικό ρόλο σε αυτό το ζήτημα είναι η ικανότητα να καθορίζει την τύχη των νανοσωματιδίων στα βιολογικά συστήματα και σε περισσότερες λεπτομέρειες διαδρομή τους μετά την εισπνοή."

Σε αντίθεση με τις συμβατικές τεχνικές απεικόνισης, τη σάρωση κοντινού πεδίου υπερήχων ολογραφία παρέχει μια λεπτομερή ματιά μέσα σε ένα κύτταρο, που παρέχει ψήφισμα νανομέτρων.

"Συμβατική μικροσκοπία ατομικής δύναμης χρησιμοποιώντας μια άκρη cantilever μπορεί να ανιχνεύσει μόνο την επιφάνεια του δείγματος, γεγονός που καθιστά δύσκολο να αναλύσει τις δομές που βρίσκονται μέσα σε ένα κελί," Tetard είπε. "Η δική μας μέθοδος οφέλη από όλα τα πλεονεκτήματα ενός προτύπου ατομικό μικροσκόπιο δύναμης, αλλά παρέχει πρόσβαση σε μερικά από τα χαρακτηριστικά θάφτηκε στο εσωτερικό του κυττάρου."

Τελικά, αυτή η νέα δυνατότητα απεικόνισης θα μπορούσε να βοηθήσει εκ των προτέρων στον τομέα των νανοσωματιδίων-κυττάρων αλληλεπιδράσεων. Εκτός από την υψηλής ανάλυσης απεικόνιση υπεδάφους και τον εντοπισμό των νανοσωματιδίων σε βιολογικά δείγματα, σάρωση κοντινού πεδίου υπερήχων ολογραφία επιτρέπει την ελάχιστη προετοιμασία του δείγματος και δεν απαιτεί τη σήμανση με ραδιοϊσότοπα. Η τεχνική προσφέρει, επίσης, σχετικά υψηλή ανάλυση δείγματος απόδοσης, το οποίο επιτρέπει στους ερευνητές για την εικόνα πολλών κύτταρα γρήγορα.

"Η σάρωση κοντινού πεδίου υπερήχων μέθοδος ολογραφία θα πρέπει να είναι ιδιαίτερα χρήσιμο για τον προσδιορισμό της αποτελεσματικότητας των κυττάρων τύπου ειδικών φαρμάκων που στοχεύουν, το οποίο είναι ένα κρίσιμο στόχο για ιατρικές χρήσεις των νανοϋλικών», γράφουν οι συγγραφείς, οι οποίοι αναμένουν τα αποτελέσματά τους για να βοηθήσουν στην επίλυση κρίσιμων ζητημάτων σχετικά με την τύχη και την πιθανή τοξικότητα των νανοσωματιδίων μέσα στο σώμα.

Συν-συντάκτες του εγγράφου, με τίτλο "Imaging νανοσωματίδια στα κύτταρα από νανομηχανικών ολογραφία," είναι Αλί Passian, Katherine Venmar, Rachel Lynch, Brynn Voy και Thomas Thundat του ORNL και Gajendra Shekhawat και Vinayak Dravid του Πανεπιστημίου Northwestern. Ερευνητές στο Κέντρο ORNL για Nanophase Υλικών Επιστημών παρέχεται νανοκέρατα για το έργο αυτό.

Η χρηματοδότηση έγινε από το Τμήμα του Γραφείου Ενέργειας της επιστήμης, Βιολογικών και Περιβαλλοντικών Ερευνών και από το Εργαστήριο Σκηνοθεσία προγράμματος έρευνας και ανάπτυξης. UT-Battelle διαχειρίζεται Oak Ridge National Laboratory για το Υπουργείο Ενέργειας.

Δημοσιεύθηκε 24 Ιουνίου, 2008

Last Update: 10. October 2011 04:02

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