p Avanços na compreensão do movimento de rotação em células vivas podem ajudar os pesquisadores a lançar luz sobre as causas de doenças mortais, como Alzheimer, de acordo com Ning Fang, um cientista associado do Laboratório Ames do Departamento de Energia dos EUA e membro do corpo docente da Iowa State University. p Em um artigo intitulado "Resolvendo movimentos rotacionais de nanobjetos em ambientes projetados e células vivas com nanobastões de ouro e microscopia de contraste de interferência diferencial" publicado na edição de 2 de novembro do Jornal da American Chemical Society , e um artigo na imprensa em ACS Nano , Fang e sua equipe de pesquisa escrevem sobre a influência da microscopia de contraste de interferência diferencial na revelação do movimento das nanopartículas em células vivas.

p No corpo humano, numerosas nanomáquinas biológicas desempenham várias funções. Mas de acordo com Fang, os cientistas têm apenas uma compreensão limitada de como essas nanomáquinas funcionam, especialmente em ambientes celulares. E porque o mau funcionamento de qualquer uma dessas nanomáquinas pode levar a doenças, como Alzheimer, há uma grande necessidade de novas técnicas para ajudar a investigar a composição, dinâmica e mecanismos de funcionamento dessas nanomáquinas.

p Para entender como essas nanomáquinas funcionam, os cientistas observam vários tipos de movimento em nanomáquinas que são essenciais para seu funcionamento. Movimento de translação, ou movimento em que a posição de um objeto é alterada, pode ser rastreado por meio de uma variedade de técnicas atuais. Contudo, movimento rotacional, que é tão importante e fundamental quanto o movimento translacional, era amplamente desconhecido devido a limitações técnicas.

p Técnicas anteriores, como rastreamento de partículas ou polarização de fluorescência de molécula única, só permitia que o movimento rotacional fosse resolvido in vitro, como em uma placa de Petri. Em sua pesquisa, O grupo de Fang foi além do estudo de movimentos no ambiente in vitro para a geração de imagens do movimento rotacional in vivo, ou célula viva, ambiente.

p Para fazer isso, eles contam com o uso de nanobastões de ouro, que têm apenas 25 por 73 nanômetros de tamanho (um feixe bem embalado de 1000 nanobastões tem o mesmo diâmetro de um cabelo humano). Em células vivas, esses nanobastões não tóxicos espalham a luz de maneira diferente, dependendo de sua orientação. Usando uma técnica chamada microscopia de contraste de interferência diferencial, ou DIC, A equipe de Fang pode capturar a orientação e a posição dos nanobastões de ouro, além da imagem óptica da célula e, portanto, revelar o movimento 5D de uma partícula (3 coordenadas espaciais e 2 ângulos de orientação) dentro das células vivas.

p "A imagem DIC deste nanobastão de ouro ajuda a nos dar alta resolução angular, "diz Fang.

p "Esta nova técnica abre portas para a compreensão do mecanismo de funcionamento de nanomáquinas vivas, revelando seus complexos movimentos internos, ", disse Fang." Estudar os movimentos rotacionais em escala nanométrica dentro de uma célula viva é algo que nunca foi feito antes. "Ele acrescentou que entender esse movimento rotacional é importante na luta contra doenças, como Alzheimer, porque pode ajudar os cientistas a entender melhor como os neurônios são afetados pelo ambiente.