(PhysOrg.com) -- Afhankelijk van wie je het vraagt, nanodeeltjes zijn, mogelijk, ofwel een van de meest veelbelovende of de meest gevaarlijke creaties van de wetenschap. Deze kleine objecten kunnen medicijnen efficiënt afgeven en de eigenschappen van veel materialen verbeteren, maar wat als ze op de een of andere manier ook gevaarlijk zijn voor uw gezondheid? Nutsvoorzieningen, wetenschappers van het National Institute of Standards and Technology hebben een manier gevonden om nanodeeltjes te manipuleren zodat dit soort vragen beantwoord kunnen worden.

Het team heeft een methode ontwikkeld om op metaal gebaseerde nanodeeltjes op een oppervlak aan te trekken en af ​​te vangen en op het gewenste moment vrij te geven. De methode, die een milde elektrische stroom gebruikt om het gedrag van de deeltjes te beïnvloeden, zou wetenschappers in staat kunnen stellen celculturen bloot te stellen aan nanodeeltjes, zodat eventuele op de loer liggende gevaren die ze kunnen veroorzaken voor levende cellen effectief kunnen worden beoordeeld.

De methode heeft ook het voordeel dat de deeltjes worden verzameld in een laag van slechts één deeltje dik, waardoor ze gelijkmatig in een vloeibaar monster kunnen worden gedispergeerd, waardoor klonteren wordt verminderd - een veelvoorkomend probleem dat de eigenschappen kan maskeren die ze vertonen wanneer ze levend weefsel tegenkomen. Volgens NIST-natuurkundige Darwin Reyes, deze gecombineerde voordelen zouden de nieuwe methode bijzonder nuttig moeten maken in toxicologische studies.

"Veel andere vangmethoden vereisen dat je het oppervlak van de nanodeeltjes op de een of andere manier aanpast, zodat je ze gemakkelijker kunt controleren, " zegt Reyes. "We nemen nanodeeltjes zoals ze zijn, zodat je kunt ontdekken wat je werkelijk hebt. Met behulp van deze methode, je kunt ze vrijgeven in een celcultuur en kijken hoe de cellen reageren, wat je een beter idee kan geven van hoe cellen in het lichaam zullen reageren."

Andere manieren om de toxiciteit van nanodeeltjes te bestuderen, maken een dergelijke nauwkeurige afgifte van de deeltjes aan de cellen niet mogelijk. Bij de NIST-methode de deeltjes kunnen gecontroleerd worden vrijgegeven in een vloeistofstroom die over een kolonie cellen stroomt, het nabootsen van de manier waarop de deeltjes cellen in het lichaam zouden tegenkomen - waardoor wetenschappers kunnen volgen hoe cellen in de loop van de tijd reageren, bijvoorbeeld, of dat de reacties variëren met veranderingen in de deeltjesconcentratie.

Voor dit specifieke onderzoek het team gebruikte een gouden oppervlak bedekt met lange, positief geladen moleculen, die zich uit het goud uitstrekken als tarwe in een veld. De nanodeeltjes, die ook van goud zijn gemaakt, zijn bedekt met citraatmoleculen die een lichte negatieve lading hebben, die hen naar de oppervlaktebedekking trekt, een attractie die kan worden verbroken met een lichte elektrische stroom. Reyes zegt dat omdat de oppervlaktebekleding kan worden ontworpen om verschillende materialen aan te trekken, een verscheidenheid aan nanodeeltjes zou kunnen worden opgevangen en vrijgegeven met de techniek.