p (PhysOrg.com) - Todas as células vivas requerem um combustível para funcionar:trifosfato de adenosina (ATP), a célula "gasolina". A detecção de ATP dentro das células pode ajudar os pesquisadores a observar processos fisiológicos energéticos, como cascatas de sinal ou processos de transporte. Além disso, A depleção de ATP está relacionada a certas doenças, como a doença de Parkinson e isquemia (fluxo sanguíneo restrito nos tecidos). p Uma equipe liderada por Michael S. Strano no Instituto de Tecnologia de Massachusetts em Cambridge (EUA) desenvolveu agora uma abordagem mais sensível, Maior resolução, e método mais robusto para a detecção de ATP. Como os cientistas relatam no jornal Angewandte Chemie , o método é baseado em nanotubos de carbono.

p O ATP é geralmente detectado por meio do ensaio da luciferase. Luciferases são enzimas usadas em vaga-lumes e outros organismos bioluminescentes para produzir luz. Eles usam oxigênio para converter um substrato chamado luciferina em oxiluciferina, que então reage ainda mais para produzir luz. Certas luciferases usam ATP para suas reações. O ensaio de luciferase atualmente em uso é complexo, demorado, e sofre de uma relação sinal / ruído pobre.

p A equipe do MIT desenvolveu agora uma variação do protocolo da luciferase:eles anexaram a luciferase aos nanotubos de carbono. Nesta forma, a enzima é facilmente absorvida pelas células. Na presença de luciferina e ATP, a oxiluciferina é formada como de costume, que causa fluorescência. O que é interessante neste caso é que os nanotubos de carbono normalmente apresentam fluorescência na região espectral do infravermelho próximo (nIR); no entanto, isso é extinto proporcionalmente pela adição de ATP à reação da luciferase. Porque? “À medida que é formado, o produto oxiluciferina se liga firmemente ao nanotubo, ”Explica Strano. “Os elétrons são transferidos do nanotubo para a oxiluciferina para que o nanotubo de carbono em si não possa mais fluorescência.” A redução da fluorescência nIR é fácil de detectar e serve como um indicador da concentração de ATP.

p “Nosso novo sensor é muito seletivo para ATP, ”Continua Strano. “Pudemos usá-lo para observar a mudança na concentração de ATP ao longo do tempo e do espaço em uma cultura de células.”