Science >> Wetenschap >  >> nanotechnologie

Wat gebeurt er met gouden nanodeeltjes in cellen?

Wanneer gouden nanodeeltjes cellen binnendringen, zijn hun interacties en effecten afhankelijk van verschillende factoren, zoals de grootte van de nanodeeltjes, oppervlakte-eigenschappen, cellulaire omgeving en het specifieke celtype. Hier zijn enkele algemene observaties over het gedrag van gouden nanodeeltjes in cellen:

Cellulaire opname:Gouden nanodeeltjes kunnen door cellen worden opgenomen via verschillende mechanismen, waaronder fagocytose (verzwelging door cellen), pinocytose (cellulair drinken) en endocytose (een algemenere term voor cellulaire opname). Het specifieke opnamemechanisme en de efficiëntie zijn afhankelijk van de grootte, vorm en oppervlakte-eigenschappen van het nanodeeltje.

Intracellulaire distributie:Eenmaal in de cellen kunnen gouden nanodeeltjes naar verschillende cellulaire compartimenten worden gedistribueerd. Kleinere nanodeeltjes (minder dan 20 nm) kunnen gemakkelijk door het celmembraan diffunderen en verschillende organellen bereiken, terwijl grotere deeltjes in endosomen of lysosomen kunnen achterblijven.

Interactie met biomoleculen:Gouden nanodeeltjes kunnen interageren met verschillende biomoleculen, zoals eiwitten, DNA en lipiden, via hun oppervlaktefunctionalisatie. Deze interacties kunnen het gedrag van het nanodeeltje en de biologische effecten in de cellen beïnvloeden.

Verandering van cellulaire processen:De aanwezigheid van gouden nanodeeltjes in cellen kan mogelijk cellulaire processen verstoren of moduleren, zoals celsignaleringsroutes, genexpressie en enzymatische activiteiten. De omvang en aard van deze effecten zijn afhankelijk van de eigenschappen en concentratie van het nanodeeltje.

Biocompatibiliteit:Gouden nanodeeltjes worden over het algemeen als biocompatibel beschouwd, wat betekent dat ze een lage toxiciteit voor cellen vertonen. Bepaalde factoren, zoals de grootte, vorm, oppervlaktechemie en concentratie van nanodeeltjes, kunnen echter hun biocompatibiliteit beïnvloeden.

Cellulaire respons:Cellen kunnen reageren op de aanwezigheid van gouden nanodeeltjes door verdedigingsmechanismen te activeren, zoals het produceren van reactieve zuurstofsoorten (ROS) of het verhogen van de expressie van bepaalde eiwitten die betrokken zijn bij het ontgiften van vreemde stoffen.

Samenvattend kan het gedrag van gouden nanodeeltjes in cellen variëren, afhankelijk van hun fysisch-chemische eigenschappen en de cellulaire omgeving. Het begrijpen van deze interacties is cruciaal voor het ontwerpen van gouden nanodeeltjes voor specifieke biomedische toepassingen, zoals medicijnafgifte, beeldvorming en therapie.