Com base no princípio da interação entre matéria e luz, um novo método foi desenvolvido para rastrear e observar o movimento browniano de moléculas nanométricas em movimento rápido, e medir os diferentes sinais de fluorescência de cada nanopartícula biológica.

O sistema de análise de rastreamento de nanopartículas (NTA) é o método de quantificação de nanopartículas mais comumente usado no mundo. É um método que observa e rastreia um grupo de nanopartículas em uma imagem capturada como uma única unidade de partícula. Recentemente, uma equipe de pesquisa POSTECH - liderada pelo Dr. Siwoo Cho e Ph.D. candidato Johan Yi do Departamento de Engenharia Mecânica - conseguiu medir a quantidade, Tamanho, e brilho da luz espalhada através de NTA e medido ainda os diferentes sinais de fluorescência de partículas individuais.

A equipe de pesquisa desenvolveu um sistema de análise de rastreamento de nanopartículas (NTA) baseado em fluorescência para caracterizar o tamanho e a expressão de proteínas de vesículas extracelulares (EV) individuais. Neste sistema, uma folha de lasers com quatro comprimentos de onda diferentes foi projetada para os EVs de acordo com uma programação programada, fornecendo imagens de dispersão intercaladas por três imagens fluorescentes. O tamanho, Razão, e luz espalhada de milhares de partículas individuais foram observadas, e um valor seis-dimensional composto por três fluorescências diferentes foi obtido.

Usando este sistema NTA proposto, os pesquisadores mediram a distribuição de proteínas específicas em EVs (por exemplo, exossomos), que são nanopartículas biológicas, em níveis de partículas individuais e analisou a relação entre as proteínas.

Este sistema NTA permite ao usuário observar as nanopartículas durante a análise e obter dados quantitativos individuais ou de todas as nanopartículas imediatamente após o carregamento da amostra, sem a necessidade de um grupo de controle. Ele permite que os pesquisadores observem as células em nível molecular para obter pistas importantes para a compreensão de vários processos vitais.

Por exemplo, uma vez que o sistema visa todos os tipos de nanopartículas, pode ser usado para monitoramento ambiental, como poeira fina, análise de bio-nanopartículas para pesquisa e desenvolvimento de vírus, e diagnóstico de doenças e bio-monitoramento por meio de análise de nanopartículas de vários fluidos corporais.

"O sistema NTA baseado em fluorescência multiplex desenvolvido neste estudo permite que os cientistas analisem a associação entre diferentes proteínas em exossomos, "explicou o Professor Jaesung Park da POSTECH." Esperamos que contribua significativamente para o avanço das indústrias e pesquisas relacionadas com exossomos no futuro. "