Forskere finder ud af, hvorfor guldnanopartikler kan trænge ind i cellevægge

I en banebrydende opdagelse har et team af forskere endelig afsløret mysteriet bag guldnanopartiklers bemærkelsesværdige evne til at trænge ind i levende organismers ofte uigennemtrængelige cellevægge. Resultaterne, offentliggjort i det prestigefyldte tidsskrift "Nature Nanotechnology", kaster nyt lys over de potentielle anvendelser af disse nanopartikler på forskellige områder, såsom medicin og bioteknologi.

Guld nanopartikler, takket være deres unikke egenskaber, har længe været af stor interesse for forskere, der udforsker måder at levere lægemidler, billeddannende midler og andre terapeutiske materialer til celler. Udfordringen lå imidlertid i at forstå, hvordan disse nanopartikler kunne omgå cellernes naturlige forsvarsmekanismer.

Holdet, ledet af professor Elizabeth Jones ved University of Cambridge, udførte en række eksperimenter ved hjælp af avancerede billeddannelsesteknikker og beregningsmodellering. De observerede, at guldnanopartikler, når de blev belagt med visse typer molekyler kendt som ligander, udviste en overraskende evne til at interagere med specifikke receptorer på overfladen af ​​cellevægge. Disse receptorer, der fungerede som gateways, gjorde det muligt for nanopartiklerne at blive optaget i cellerne.

Forskerne identificerede flere faktorer, der påvirker indtrængning af guldnanopartikler, herunder størrelsen, formen og overfladeladningen af ​​nanopartiklerne samt arten af ​​de ligander, der bruges til belægning. Ved at finjustere disse parametre var de i stand til at optimere leveringseffektiviteten af ​​nanopartiklerne.

"Denne opdagelse åbner nye veje for udvikling af målrettede terapier og diagnostiske værktøjer, der specifikt kan målrette mod syge celler og samtidig minimere skader på sundt væv," sagde professor Jones. "Evnen til at levere terapeutisk nyttelast direkte ind i cellerne kan revolutionere området for nanomedicin."

Resultaterne har også vakt begejstring inden for plantebiologi, hvor guldnanopartikler potentielt kan bruges til at levere næringsstoffer, pesticider og andre landbrugsmidler direkte til planteceller, hvilket øger afgrødeudbyttet og reducerer landbrugets miljøpåvirkning.

"Alsidigheden og tilpasningsevnen af ​​guld nanopartikler i penetrerende cellevægge gør dem til et meget lovende værktøj til en bred vifte af applikationer," tilføjede Dr. Sarah Brown, en forskningsmedarbejder på projektet. "Vi er ivrige efter at udforske det fulde potentiale af denne opdagelse og omsætte det til praktiske løsninger, der kan gavne samfundet."

Undersøgelsen har fået opmærksomhed fra det videnskabelige samfund verden over og forventes at stimulere yderligere forskning på dette område, hvilket fører til innovative fremskridt inden for medicin, landbrug og andre områder, hvor målrettet cellulær levering er afgørende.