science >> Wetenschap >  >> nanotechnologie

Naar een realistischer beeld van hoe moleculen in cellen bewegen

Met behulp van vloeibare fase TEM, Alivisatos et al. waren in staat om gouden nanostaafjes in realtime te volgen. Krediet:American Chemical Society

Een openhartige foto kan veel meer onthullen over de sfeer van een feest dan een stijve, geposeerde foto. Hetzelfde kan gelden voor moleculen, volgens onderzoekers. In een rapport dat in het tijdschrift verschijnt ACS Centrale Wetenschap , ze rapporteren het gebruik van een nieuw ontwikkelde methode die een openhartige momentopname kan maken van hoe moleculen echt in vitro en in cellen bewegen. Deze informatie zou kunnen helpen bij het oplossen van enkele controversiële beweringen over hoe nanokristallen assembleren.

Paul Alivisatos en collega's merken op dat microscopie vaak wordt beperkt door de manier waarop monsters worden bereid. Momenteel, de krachtigste microscopen vereisen dat monsters onder vacuüm worden gedroogd. Dat bevriest moleculen op één plek, waar ze ook waren toen ze gedroogd werden. Maar veel materialen gedragen zich heel anders als ze in vloeistof zijn, zoals wanneer die moleculen zich in een levende cel bevinden. Sommige moleculen kunnen vrij bewegen, terwijl anderen een beperktere mobiliteit hebben. Optische microscopie is een goede manier om zulke dingen op microschaal te onderzoeken, maar tot voor kort, het was niet ideaal voor kleinere objecten zoals nanodeeltjes.

De onderzoekers gebruikten de nieuw ontwikkelde techniek van transmissie-elektronenmicroscopie in de vloeistoffase om gouden nanostaafjes - die kunnen worden gebruikt bij kankertherapie - in realtime te visualiseren en te volgen. De nanostaafjes zijn anders geassembleerd, afhankelijk van of ze in vloeistof of gedroogd waren. In plaats van zich te concentreren op de details in een bepaalde vergadering, het team ontleedde grote hoeveelheden gegevens om de posities van elk nanodeeltje te volgen. Dat gaf hen een kwantitatief inzicht in voorheen verborgen factoren die betrokken zijn bij de assemblage van nanokristallen. Ze zeggen dat dergelijke gegevens onderzoekers kunnen helpen beter te begrijpen hoe nanodeeltjes assembleren, een proces gehuld in controverse, en hoe moleculen in levende cellen bewegen.