p Os pesquisadores fizeram uma descoberta revolucionária ao identificar a nanopartícula mais sensível do mundo e medi-la à distância usando luz. Esses superbrilhantes, os nanocristais fotoestáveis ​​e sem fundo permitem uma nova abordagem para tecnologias de detecção altamente avançadas usando fibras ópticas. p Esta descoberta, por uma equipe de pesquisadores da Macquarie University, a Universidade de Adelaide, e a Universidade de Pequim, abre o caminho para a rápida localização e medição de células em um ambiente vivo em nanoescala, como as mudanças em uma única célula viva do corpo humano em resposta a sinais químicos.

p Publicado em Nature Nanotechnology hoje, a pesquisa descreve uma nova abordagem para detecção avançada que foi facilitada pela reunião de uma forma específica de nanocristal, ou "SuperDot" com um tipo especial de fibra óptica que permite que a luz interaja com volumes minúsculos (em nanoescala) de líquido.

p "Até agora, medir uma única nanopartícula exigiria colocá-la dentro de um microscópio muito volumoso e caro, "diz a professora Tanya Monro, Diretor do Instituto de Fotônica e Sensoriamento Avançado da Universidade de Adelaide (IPAS) e bolsista ARC Australian Laureate. "Pela primeira vez, fomos capazes de detectar uma única nanopartícula em uma extremidade de uma fibra óptica da outra extremidade. Isso abre todos os tipos de possibilidades de detecção. "

p "Usando fibras ópticas, podemos chegar a muitos lugares, como dentro do cérebro humano vivo, ao lado de um embrião em desenvolvimento, ou dentro de uma artéria? locais que são inacessíveis às ferramentas de medição convencionais.

p "Em última análise, esse avanço abre caminho para avanços no tratamento médico. Por exemplo, medir a reação de uma célula em tempo real a uma droga contra o câncer significa que os médicos poderiam dizer no momento em que o tratamento está sendo administrado se uma pessoa está respondendo à terapia ou não. "

p O desempenho de detecção em um único nível molecular foi anteriormente limitado tanto pela intensidade do sinal insuficiente quanto pela interferência do ruído de fundo. A fibra óptica especial projetada no IPAS também se mostrou útil na compreensão das propriedades das nanopartículas. "Os cientistas de materiais enfrentaram um grande desafio para aumentar o brilho dos nanocristais, "diz o Dr. Jin, ARC Fellow nos Laboratórios de Citometria Avançada da Macquarie University. "Usando essas fibras ópticas, Contudo, recebemos uma visão sem precedentes das emissões de luz. Agora, milhares de emissores podem ser incorporados em um único SuperDot - criando um muito mais brilhante, e nanocristais mais facilmente detectáveis. "

p Sob iluminação infravermelha, esses SuperDots produzem seletivamente o azul brilhante, luz vermelha e infravermelha, com uma sensibilidade espantosa mil vezes mais do que os materiais existentes. "Nem o vidro da fibra óptica nem outras moléculas biológicas de fundo respondem ao infravermelho, de modo que removeu o problema do sinal de fundo. Ao estimular esses SuperDots, fomos capazes de reduzir o limite de detecção ao nível máximo - uma única nanopartícula, "diz Jin.

p "A pesquisa transdisciplinar de várias instituições abriu o caminho para esta descoberta inovadora, "diz Jin, "com a interface de especialistas em nanomateriais, engenharia fotônica, e fronteiras biomoleculares. "

p "Esses esforços conjuntos irão, em última análise, beneficiar pacientes em todo o mundo - por exemplo, nossos parceiros da indústria Minomic International Ltd e Patrys Ltd estão desenvolvendo usos para SuperDots ™ em kits de diagnóstico de câncer, detectando números incrivelmente baixos de biomarcadores em condições como câncer de próstata e mieloma múltiplo. ”A Macquarie está agora buscando ativamente outros parceiros industriais com a capacidade de desenvolver conjuntamente soluções fora dessas áreas.