Химики заставили наночастицы долго подсвечивать клетки

Флуоресцентные полимерные наночастицы в кюветах, в специальном растворе, подсвечены ультрафиолетовой лампой (фото Jason McNeill, Clemson University).

Химики из университета Клемсона (Clemson University) разработали метод продления «долговечности» флуоресцентных наночастиц. Руководит группой Джейсон Макнейл (Jason McNeill), который считает, что разработка позволит в скором времени отслеживать движение единичной молекулы внутри живой клетки.

На отдельных белковых молекулах можно с помощью специальных методов закрепить флуоресцентные наночастицы. Подсвеченные лазерным пучком они станут видны в оптический микроскоп, оборудованный очень чувствительной цифровой камерой, что позволит учёным отслеживать позицию и движения белка внутри любой клетки.

До сих пор различные наночастицы, подбираемые для этих целей, оказывались слишком тусклыми, чтобы их можно было детектировать внутри клетки.

Схематическое изображение флуоресцентной полимерной наночастицы (иллюстрация Clemson University).

Учёные университета Клемсона создали наночастицы на основе π-сопряжённых полимеров, которые не только светятся значительно ярче, но и сохраняют свечение на более долгий срок. Таким образом учёные смогут получить больше изображений светящихся наночастиц и даже создать подобие фильма.

Сопряжённые полимеры уже давно в поле зрения учёных, так как они схожи по свойствам с полупроводниками и при этом весьма пластичны, что также является несомненным плюсом, если применять их в качестве биомолекулярного сенсора.

«Когда сопряжённый полимер находится в высокоэнергетическом состоянии, он подвергается атаке молекул кислорода, — говорит МакНейлл, объясняя принцип действия разработки. — Флуоресцентный краситель эффективно использует эту энергию, переизлучая свет и увеличивая яркость (почти в 100 раз) и длительность флуоресценции наночастиц».

Как сообщается в пресс-релизе университета, этот процесс основывается на явлении резонансного переноса энергии (fluorescence resonance energy transfer — FRET).

Изображение отдельной флуоресцентной полимерной «точки» под микроскопом из суспензии наночастиц, находящейся на предметном стекле (фото Jason McNeill, Clemson University).

Если учёные смогут отслеживать движения отдельной молекулы в клетке с помощью таких флуоресцентных наночастиц, то это откроет новый огромный мир информации о процессах, происходящих в живых клетках. А если разные молекулы пометить маркерами разных цветов, то получится узнать и того больше.

Возможны, однако, и другие применения разработки: исследования проникновения вирусов в живую клетку или работы белков внутри неё. Эта технология может применяться и для локализации раковых клеток со значительно большей точностью, нежели это делается сейчас, что не позволит повреждать здоровые ткани.

О своих достижениях учёные доложили на 234-м ежегодном собрании Американского химического общества (American Chemical Society) в Бостоне.

Интересно, может ли данная разработка сравниться с самыми яркими флуоресцентными частицами?



Химики раскрыли тайну горечи кофе

23 августа 2007

Электроток и ДНК меняют развитие жизни на проводах

16 августа 2007

Новая нанобумага умеет хранить электричество

14 августа 2007

Инспекторы из трубок находят трещины в мостах

14 августа 2007

Нанопропеллер сможет качать лекарства с молекулярной точностью

20 июля 2007