Новый нанопроводной эндоскоп

The Epoch Times07.09.2015 Обновлено: 06.09.2021 14:25
Новый нанопроводной эндоскоп
Квантовые точки в живой клетке, помещенные внутрь с помощью нанопроводного эндоскопа. Фото предоставлено Berkeley Lab
С помощью нанотехнологий ученые разработали оптический зонд, который способен доставлять молекулы внутрь живых клеток.

Нанопроводной эндоскоп, разработанный исследователями Калифорнийского университета в Беркли, способен освещать внутренности клетки. Как поясняют исследователи, эта способность может быть использована для доставки генов, белков или медикаментов в клетку, не повреждая ее.

«Объединяя преимущества нанопроволоки волновода и волоконно-оптической флуоресценции, мы теперь можем в наномасштабе манипулировать светом внутри живых клеток при высоком пространственном и временном разрешении», — поясняет ведущий исследователь Пейдон Ян.

Визуализация с помощью видимого света десятилетиями использовалась биологами для изучения клеток, также как и флуоресцентные красители для подсвечивания таких компонентов, как белки, нуклеиновые кислоты и липиды. Но видимый свет внутри клеток, в связи с его физическими свойствами, не может быть использован для изучения внутренних структур. Тем не менее, ученым все же удалось решить эту проблему с помощью нанофотоников. Но разработанные способы были дорогими, сложными и громоздкими.

«Используя один из компонентов нанофотоника в простой, недорогой волоконно-оптической установке, мы смогли сделать миниатюрными наши эндоскопические системы», — рассказывает исследователь.

Ученые протестировали разработанные системы на субклеточном уровне путем введения эндоскопа в человеческие клетки и обнаружили, что зонд не вредит клеткам и не разрывает мембрану. «Оптический выход эндоскопа расположен очень близко к концу нанопроволоки, обеспечивая тем самым узконаправленное, локальное освещение», — говорит Ян.

Затем они продемонстрировали возможность доставки с высокой степенью точности в клетки «квантовых точек» (разновидность наночастиц) путем их прикрепления к концу эндоскопа, а затем высвобождения с помощью маломощного ультрафиолетового света. Этот процесс занял примерно одну минуту, что значительно быстрее по сравнению с системами на основе нанотрубок, с помощью которых процесс доставки занимает от 20 до 30 минут.

«В будущем, помимо оптического изображения и доставки наночастиц, возможно, мы сможем использовать этот новоизобретенный эндоскоп для электрической или оптической стимуляции живой клетки», — сделал заключение Пейдон Ян.

Версия на английском

Комментарии
Дорогие читатели,

мы приветствуем любые комментарии, кроме нецензурных.
Раздел модерируется вручную, неподобающие сообщения не будут опубликованы.

С наилучшими пожеланиями, редакция The Epoch Times

Упражения Фалунь Дафа
ВЫБОР РЕДАКТОРА