Nanopartikler hjælper med mikroskopisk påvisning af et protein, der er relevant for kræft

samlinger af proteiner, kendt som proteinkomplekser, har vigtige funktioner i celler; proteinkomplekser indlejret i cellemembranen, for eksempel, er ansvarlige for udvekslingen med det ekstracellulære miljø. Men fordi de er meget små, deres sammensætning fra underenheder kan kun bestemmes indirekte eller med ekstrem tidsindsats. Forskere ved INM – Leibniz Institute for New Materials udvikler i øjeblikket en ny mikroskopiteknologi til direkte påvisning af sådanne individuelle underenheder af proteinkomplekser i cellemembranen af ​​intakte celler. Metoden anvendes til at undersøge et proteinkompleks, der fungerer som en calciumkanal i cellemembranen. Kanalen spiller en vigtig rolle i prostatacancer.

Med den nye analytiske teknik, forskerne anvender elektronmikroskopi til at undersøge proteinkomplekser i hele celler i deres naturlige vandige miljø. Det pågældende protein, det TRPV6 calciumkanaldannende protein, er først forsynet med et "anker", som en guldnanopartikel kan binde sig til. Hver nanopartikel viser således placeringen af ​​en proteinunderenhed, så sammensætningen af ​​kanalerne fra et multipel af proteiner og deres placeringer bliver synlige, som de er i den levende celle.

Cellerne undersøges i små væskekamre ved hjælp af elektronmikroskop. "Flydende prøver kan ikke undersøges med traditionel elektronmikroskopi", forklarer professor Niels de Jonge, leder af gruppen Innovative Electron Microscopy på INM. Celler studeres typisk i tør tilstand via tynd sektionering af fast tørret plast indlejret eller frosset materiale, hvilket betyder, at proteinerne ikke længere er i deres intakte og naturlige miljø. Ved hjælp af små væskekamre kan hele cellerne nu undersøges i et vandigt miljø. Kamrene er lavet af siliciummikrochips og har meget tynde, elektrongennemsigtige siliciumnitridvinduer.

Forskning udført af elektronmikroskopieksperterne ved INM fokuserer på to mål:"Vi er ivrige efter at perfektionere vores nye teknologi og demonstrere, at dens anvendelse er nyttig til biologisk og farmaceutisk forskning." Forskere ved INM arbejder derfor tæt sammen med forskere fra afdeling for klinisk og eksperimentel farmakologi og toksikologi ved Saarland Universitet.