Nyt system ændrer formen på ting, der kommer i biomolekylær levering

Guld nanopartikler lover potentielle forbedringer i kræftbehandling, medicin levering, og genterapi - med en, stort problem.

For at partiklerne kan ødelægge en tumor eller skabe huller i cellemembraner til at levere DNA, de skal bestråles med en kraftig laser. Denne proces exciterer nanopartiklernes elektroner og genererer lokaliserede overfladeplasmoner, hvilket øger det elektriske felt tæt på partiklens overflade. Disse superspændte nanopartikler kan alle mulige ting, såsom at øge temperaturen på vand og ødelægge celler.

Men bestrålingsprocessen kan også beskadige nanopartiklerne, splintring af lille, men potentielt giftig, stykker guld. Selv den mindste spec af fritflydende guld kan skabe kaos i celler og forårsage genetiske mutationer.

For at overvinde dette problem, Harvard-forskere udvikler den næste generation af guldmikrostrukturer, erstatte den frit svævende partikel med pyramideformede guldstrukturer forankret til en flad overflade. Disse mikrostrukturer er mere stabile end traditionelle nanopartikler og fokuserer laserenergi i intense elektromagnetiske nærfelter.

Denne nye platform blev udviklet i laboratoriet af Eric Mazur, Balkanski professor i fysik og anvendt fysik og områdedekan for anvendt fysik ved Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences (SEAS), og er beskrevet i et papir offentliggjort i tidsskriftet Nano bogstaver .

"Dette system vil give os mulighed for at kontrollere transfektionsprocessen på en reproducerbar måde, " sagde Mazur.

"Efter at vi har fået en bedre fornemmelse af, hvad dette system er i stand til, vi håber at arbejde tæt sammen med biologer om at udvikle specifikke applikationer både inden for genetisk behandling og grundlæggende biomedicinsk forskning, " sagde Nabiha Salayen, medforfatter til papiret og ph.d.-kandidat i Mazur-laboratoriet.