Wetenschappers van de Universiteit van Bath hebben een nieuw fluorescerend hulpmiddel ontwikkeld voor het detecteren van reactieve zuurstofsoorten op basis van een chemische stof die in paddenstoelen wordt aangetroffen.

Reactieve zuurstofsoorten (ROS), zoals vrije radicalen en peroxiden, worden geproduceerd in cellen onder oxidatieve stress. Hoewel aanwezig in gezonde cellen in kleine hoeveelheden, overmatige ROS in cellen is schadelijk en kan leiden tot kanker en neurodegeneratieve ziekten zoals de ziekte van Alzheimer.

De wetenschappers van Bath, samenwerking met onderzoekers in Zuid-Korea, hebben een nieuwe sonde ontwikkeld die biologen die deze ziekten bestuderen, kunnen gebruiken om veranderingen in cellen onder de microscoop te zien, hen te helpen de fundamentele biologische processen met ROS te begrijpen.

Ze hebben een familie van nieuwe moleculen gecreëerd - AzuFluor genaamd - op basis van azuleen, een helderblauwe chemische stof gevonden in de paddestoel Lactarius indigo. Het fluoresceert wanneer het in een eenrichtingsreactie in contact komt met een ROS, het detecteren van kleine hoeveelheden van deze reactieve zuurstofsoorten.

Terwijl de meeste fluorescerende sondes een enkel foton absorberen, AzuFluor absorbeert twee fotonen, wat betekent dat twee fotonen met lagere energie kunnen worden gebruikt om hetzelfde niveau van fluorescentie te produceren. Het gebruik van kortere golflengten van licht in het infraroodbereik betekent dat het licht dieper in weefsels kan doordringen zonder de cellen te beschadigen. Het is aangetoond dat deze technologie werkt in rattenweefsel; de onderzoekers hopen dat het in de toekomst als sonde in het menselijk lichaam kan worden gebruikt.

Dr. Simon Lewis, Senior docent in het Centre for Sustainable &Circular Technologies (CSCT) aan de Universiteit van Bath, zei:"AzuFluor is een veel kleiner molecuul en eenvoudiger te maken dan andere twee-foton-fluoroforen. Door zijn kleine formaat is het gemakkelijk te diffunderen en in cellen te transporteren.

"We streven ernaar een familie van deze fluoroforen te maken die kan worden gebruikt in een reeks toepassingen voor celbeeldvorming."

Professor Tony James, ook van de CSCT in Bath, zei:"Dit onderzoek heeft brede potentiële toepassingen in celbiologie en de farmaceutische industrie en is een geweldig voorbeeld van een fantastische internationale samenwerking tussen chemici in Bath en professor Hwan Myung Kim en zijn groep aan de Ajou University in Zuid-Korea."