Laboratoria.net
|
Zamknij X
|
Badacze z Uniwersytetu w Cincinatti (University of Cincinnati) nie kryli radości, gdy okazało się, że nowa nanostruktura charakteryzująca się lepszymi właściwościami do zastosowań technologicznych, może umożliwiać obserwację i eliminację komórek nowotworowych.
Struktura nanoTagu SERS jest stosunkowo nowa, więc zespół pod nadzorem Laury Sagle, adiunkta na wydziale chemicznym wraz z absolwentami Debriną Jana, Jie He oraz Ianem Bruzas, podjęli próbę zrozumienia istoty generowania nowych danych lub najlepszego sposobu ich optymalizacji.
Zohre Gorunmez (studentka czwartego roku studiów doktoranckich Uniwersytetu w Cincinnati) prowadziła przez okres około trzech lat szczegółowe i kompleksowe obliczenia mające na celu lepsze zrozumienie istoty nowego nanoTagu.
Odkrycia dokonano w roku 2013, gdy zespół badawczy Sagle Lab opracował nowe metody badania pojedynczych cząsteczek z wykorzystaniem techniki zwanej powierzchniowo wzmocnioną spektroskopią Ramana (SERS).
SERS celuje w cząsteczki z wykorzystaniem światła laserowego, co skutkuje rozproszeniem światła o różnych długościach fal wzdłuż widma. Ponieważ cząsteczki generują słabe sygnały, nanocząsteczki srebra lub złota wykorzystuje się do ich wzmacniania. W celu prowadzenia dalszej analizy dokonuje się ich pomiaru spektrofotometrem.
Niniejszy proces jest operacją o dużej czułości a także stawiającym wysokie wymagania. Obejmuje on trudności związane ze stabilnością sygnału, powtarzalnością oraz brakiem informacji ilościowych.
Wcześniejsze badania obejmowały zwiększone wzmocnienie od cząsteczek obecnych w przestrzeni 1 nm pomiędzy strukturą z gładkim metalowym rdzeniem a płaszczem. Szczelina o wielkości 1 nm, 100 000 razy mniejsza od szerokości ludzkiego włosa, zazwyczaj jest strukturą trudną do otrzymania generując jednocześnie duże koszty, co skutecznie ogranicza jej powszechne zastosowanie.
Zespół badaczy pochylił się nad kolejnym opracowaniem, w którym zastosowano nanogwiazdy złota, czyli cząsteczki o kształcie karambola, które umożliwiają wzrost wzmocnienia - wyjątkowo zmiennego ze względu na trudności w kontrolowaniu ilości oraz wymiarów ostrych zakończeń.
Naukowcy dokonali pionierskiego połączenia tych dwóch koncepcji a następnie utworzył nową strukturę z gładkim wewnętrznym rdzeniem metalowym, który został otoczony ostro zakończonym metalowym płaszczem wewnętrznym w odstępach co 3 nm.
Nowoutworzony nanoTag generuje 10 razy silniejszy sygnał w porównaniu do struktur z rdzeniem o gładkim płaszczu, co umożliwia wykrywanie niewielkich ilości cząsteczek organicznych, w tym DNA.
Ponadto, ostro zakończone struktury o wiele wydajniej generują ciepło, co może okazać się pomocne przy eliminowaniu komórek nowotworowych. Posiadają one również większe powierzchnie do pomieszczenia większej ilości leków w celu podawania dokładnie wycelowanych ładunków do komórek nowotworowych, powiedziała Sagle.
Umożliwia to jednoczesne wycelowanie, obrazowanie oraz uwalnianie leków z wykorzystaniem jednego urządzenia.
Laura Sagle, adiunkt na wydziale chemicznym Uniwersytetu w Cincinnati
Niniejsze odkrycie samo w sobie było nowością, jednak Sagle uświadomiła sobie, że dobrze się zapowiadający nanoTag należy poddać dalszym badaniom i modelowaniu w celu jego zastosowania w biologii.
Pod nadzorem Thomas’a Beck’a, profesora chemii, Gorunmez opracowała nowy kod oraz system programowania w celu ich zastosowania w skomplikowanych obliczeniach danych. Jej praca okazała się nieoceniona, stwierdziła Sagle, przyznając jej tytuł pierwszego współautora opracowania zawierajacego opis wynalazku.
25 maja 2018 roku zacznie obowiązywać Rozporządzenie Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2016/679 z dnia 27 kwietnia 2016 r (RODO). Potrzebujemy Twojej zgody na przetwarzanie Twoich danych osobowych przechowywanych w plikach cookies. Poniżej znajdziesz pełny zakres informacji na ten temat.
Zgadzam się na przechowywanie na urządzeniu, z którego korzystam tzw. plików cookies oraz na przetwarzanie moich danych osobowych pozostawianych w czasie korzystania przeze mnie ze strony internetowej Laboratoria.net w celach marketingowych, w tym na profilowanie i w celach analitycznych.
Administratorami Twoich danych będziemy my: Portal Laboratoria.net z siedzibą w Krakowie (Grupa INTS ul. Czerwone Maki 55/25 30-392 Kraków).
Chodzi o dane osobowe, które są zbierane w ramach korzystania przez Ciebie z naszych usług w tym zapisywanych w plikach cookies.
Przetwarzamy te dane w celach opisanych w polityce prywatności, między innymi aby:
dopasować treści stron i ich tematykę, w tym tematykę ukazujących się tam materiałów do Twoich zainteresowań,
dokonywać pomiarów, które pozwalają nam udoskonalać nasze usługi i sprawić, że będą maksymalnie odpowiadać Twoim potrzebom,
pokazywać Ci reklamy dopasowane do Twoich potrzeb i zainteresowań.
Zgodnie z obowiązującym prawem Twoje dane możemy przekazywać podmiotom przetwarzającym je na nasze zlecenie, np. agencjom marketingowym, podwykonawcom naszych usług oraz podmiotom uprawnionym do uzyskania danych na podstawie obowiązującego prawa np. sądom lub organom ścigania – oczywiście tylko gdy wystąpią z żądaniem w oparciu o stosowną podstawę prawną.
Masz między innymi prawo do żądania dostępu do danych, sprostowania, usunięcia lub ograniczenia ich przetwarzania. Możesz także wycofać zgodę na przetwarzanie danych osobowych, zgłosić sprzeciw oraz skorzystać z innych praw.
Każde przetwarzanie Twoich danych musi być oparte na właściwej, zgodnej z obowiązującymi przepisami, podstawie prawnej. Podstawą prawną przetwarzania Twoich danych w celu świadczenia usług, w tym dopasowywania ich do Twoich zainteresowań, analizowania ich i udoskonalania oraz zapewniania ich bezpieczeństwa jest niezbędność do wykonania umów o ich świadczenie (tymi umowami są zazwyczaj regulaminy lub podobne dokumenty dostępne w usługach, z których korzystasz). Taką podstawą prawną dla pomiarów statystycznych i marketingu własnego administratorów jest tzw. uzasadniony interes administratora. Przetwarzanie Twoich danych w celach marketingowych podmiotów trzecich będzie odbywać się na podstawie Twojej dobrowolnej zgody.
Dlatego też proszę zaznacz przycisk "zgadzam się" jeżeli zgadzasz się na przetwarzanie Twoich danych osobowych zbieranych w ramach korzystania przez ze mnie z portalu *Laboratoria.net, udostępnianych zarówno w wersji "desktop", jak i "mobile", w tym także zbieranych w tzw. plikach cookies. Wyrażenie zgody jest dobrowolne i możesz ją w dowolnym momencie wycofać.
Więcej w naszej POLITYCE PRYWATNOŚCI