(Phys.org) - Para entender a função celular, precisamos ser capazes de estudá-los em seu ambiente nativo, na Vivo. Embora existam muitas técnicas para estudar células in vitro, ou no ambiente de laboratório, estudos in vivo são muito mais difíceis. Um novo estudo realizado por uma equipe de pesquisadores do Instituto de Tecnologia de Massachusetts e da Harvard Medical School usou um conjugado de anticorpo-ponto quântico exclusivo para facilitar estudos in vivo de células-tronco da medula óssea em camundongos. Este estudo foi relatado no Proceedings of the National Academy of Science .

Tipicamente, estudar uma célula in vivo envolve fazer modificações invasivas na célula ou no organismo que perturbam o ambiente nativo da célula. Adicionalmente, muitos estudos in vivo envolvem o estudo de grupos de células, em vez de rastrear uma única célula. As técnicas anteriores envolviam a manipulação das células por imunohistoquímica, Engenharia genética, ou irradiação do organismo. Todas essas técnicas criam mudanças substanciais no ambiente nativo, ou eles só são capazes de olhar para um "instantâneo" da célula interagindo com seu ambiente. Não pode estudar o movimento da célula por todo o corpo.

Os pontos quânticos são nanopartículas semelhantes a semicondutores com propriedades ópticas que podem ser ajustadas para uma ampla gama de estudos baseados em óptica, incluindo infravermelho e fluorescência. Han, et al. direcionado a um determinado tipo de célula, combinando pontos quânticos com anticorpos correspondentes aos receptores de superfície da célula, para que se combinassem como uma fechadura e uma chave.

Seu sistema de anticorpos de pontos quânticos foi construído a partir de pontos quânticos combinados com ligantes de poliimidazol (PILs) e norborneno. Os PILs são altamente estáveis ​​e cobrirão a superfície dos pontos quânticos. Norbornene é um grupo funcional versátil que mantém uma carga neutra, tornando-o uma boa escolha para difusão por todo o corpo. Norbornene foi anexado a um anticorpo que era específico para Sca1 ⁺ c-kit ⁺ células, que são um tipo de célula-tronco encontrada na medula óssea da calvária.

Os conjugados de ponto quântico-anticorpo eram pequenos o suficiente para se difundir pela célula e eram específicos o suficiente para não se anexar a células indesejadas. Adicionalmente, eles forneceram um sinal adequado para estudos ópticos e citometria de fluxo, permitindo o estudo de Sca1 ⁺ c-kit ⁺ difusão celular na medula óssea de camundongos não manipulados.

Este método para estudar células únicas em seu ambiente nativo é versátil o suficiente para ser usado para outros tipos de células, anexando diferentes anticorpos a um ponto quântico. Adicionalmente, o estudo mostrou que os conjugados de ponto quântico-anticorpo eram altamente estáveis ​​com uma meia-vida de circulação longa, permitindo um estudo mais extenso das interações celulares in vivo. Finalmente, o processo de purificação produziu conjugados altamente puros com poucas moléculas não ligadas, e o tamanho do conjugado ponto quântico-anticorpo era apropriado para difusão através do camundongo. Esta pesquisa tem aplicações mais amplas, já que muitos dos fatores que os pesquisadores abordaram são restrições para qualquer estudo de células in vivo.

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