Kan partikler så små som vira påvises nøjagtigt inden for blot fem minutter? Forskere fra Osaka Metropolitan University siger ja, med deres innovative metode til ultrahurtig og ultrafølsom kvantitativ måling af biologiske nanopartikler, der åbner døre for tidlig diagnosticering af en bred vifte af sygdomme.
Ekstracellulære vesikler i nanoskala (EV'er), inklusive exosomer, med diametre på 50-150 nm, spiller væsentlige roller i intercellulær kommunikation og har fået opmærksomhed som biomarkører for forskellige sygdomme og lægemiddelleveringskapsler. Følgelig er den hurtige og følsomme påvisning af nanoskala EV'er fra sporprøver af vital betydning for tidlig diagnosticering af vanskelige sygdomme som cancer og Alzheimers sygdom. Udvindingen af elbiler i nanoskala fra cellekulturmedier krævede imidlertid tidligere en kompleks og tidskrævende proces, der involverede ultracentrifugering.
Et forskerhold ledet af direktør professor Takuya Iida, vicedirektør lektor Shiho Tokonami og assisterende direktør professor Ikuhiko Nakase, fra Research Institute for Light-induced Acceleration System (RILACS) ved Osaka Metropolitan University, har udnyttet laserlysets kraft til at accelerere reaktionen mellem elbiler i nanoskala afledt af kræftceller og antistofmodificerede mikropartikler. Deres resultater blev offentliggjort i Nanoscale Horizons .
Den tredimensionelle struktur af de resulterende aggregater blev derefter analyseret ved hjælp af konfokal mikroskopi. Som et resultat demonstrerede forskerne evnen til inden for fem minutter at måle cirka 10 3 –10 4 EV'er på nanoskala indeholdt i en 500 nL prøve.
Professor Iida konkluderede:"Denne forskningsresultat giver en metode til ultrahurtig og ultrafølsom kvantitativ måling af biologiske nanopartikler, der tilbyder et grundlag for innovativ analyse af celle-til-celle kommunikation og tidlig diagnosticering af forskellige sygdomme i fremtiden."
Flere oplysninger: Kana Fujiwara et al., Ultrahurtig følsomhedskontrolleret og specifik detektion af ekstracellulære vesikler ved hjælp af optisk kraft med antistofmodificerede mikropartikler i et mikroflowsystem, Nanoscale Horizons (2023). DOI:10.1039/D2NH00576J
Leveret af Osaka Metropolitan University
Sidste artikelKiro-optisk kraft observeret på nanoskala
Næste artikelFrirums nanoprint ud over optiske grænser for at skabe 4D funktionelle strukturer