Cientistas da École Polytechnique Fédérale de Lausanne usaram nanoplasmônica para observar
Visualização da secreção de proteínas em uma única célula. Vídeo: EPFL
Para observação, os pesquisadores colocamcélulas em poços microscópicos em um chip banhado a ouro nanoestruturado. Depois disso, eles causam ressonância plasmônica na superfície do chip. Estas são oscilações ressonantes de elétrons que ocorrem quando um plásmon de superfície é excitado por uma onda eletromagnética externa. Essas flutuações permitem mapear as substâncias secretadas à medida que são formadas, observando a forma e o movimento das células.
O método dos cientistas é baseado em um chip nanoplasmônicouma área de 1 cm², composta por milhões de pequenos orifícios e centenas de câmaras para células individuais. O chip é feito de um substrato de ouro nanoestruturado coberto por uma fina malha de polímero. Cada câmara é preenchida com mídia celular para manter as células vivas e saudáveis durante o processo de geração de imagens.
A estrutura do chip com o qual a pesquisa foi realizada. Imagem: Saeid Ansaryan et al., Nature Biomedical Engineering
A ressonância plasmônica é desencadeada porum feixe de luz que faz com que os elétrons nos átomos de ouro oscilem. A nanoestrutura é projetada de tal forma que apenas certos comprimentos de onda podem penetrá-la. Quando algo – como a secreção de proteínas – ocorre na superfície do chip, ele muda a luz transmitida e o espectro muda. Um sensor de imagem e um LED detectam essas mudanças.
Como esse método imerge as células emmeio de cultura e não requer marcadores tóxicos usados em outras tecnologias de imagem, as células estudadas são fáceis de recuperar. Isso dá ao método grande potencial para uso no desenvolvimento de produtos farmacêuticos, vacinas e outros tratamentos, observam os autores. Por exemplo, pode ser usado para estudar como as células respondem a vários tratamentos em um nível individual.
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Na capa: ilustração de células vivas em células de microchip. Imagem: BIOS EPFL