p Uma equipe de pesquisa interdisciplinar da Universidade de Illinois em Urbana-Champaign desenvolveu um novo material composto derivado de pontos quânticos. Essas nanoplacas de lipoproteína são rapidamente absorvidas pelas células e retêm sua fluorescência, tornando-os particularmente adequados para células de imagem e compreensão de mecanismos de doenças. p "Os pontos quânticos estão sendo amplamente investigados devido ao seu físico único, óptico, e propriedades eletrônicas, "explicou Andrew M. Smith, professor assistente de bioengenharia em Illinois. "Sua característica mais importante é brilhante, emissão de luz estável que pode ser ajustada em uma ampla gama de cores. Isso os tornou úteis para diversas aplicações como agentes de imagem e sondas moleculares em células e tecidos e como componentes emissores de luz de LEDs e TVs. "

p "Esses estudos são o primeiro exemplo de pontos quânticos planos, chamados de nanoplacas, em sistemas biológicos, "disse Smith, cujo trabalho é publicado no Jornal da American Chemical Society . "Desenvolvemos uma nanopartícula única que é plana, como um disco, e encapsulado em uma partícula biológica. Estes são derivados de pontos quânticos e emitem luz da mesma forma, Contudo, eles têm uma série de propriedades ópticas e estruturais interessantes por causa de sua forma. Suas propriedades de absorção e emissão de luz são mais próximas das de poços quânticos, que são camadas finas usadas para fazer lasers. Descobrimos que essas partículas entram exclusivamente nas células muito rapidamente e as estamos usando como sensores em células vivas. "

p “O novo material coloidal é um híbrido entre um poço quântico inorgânico e um nanodisco orgânico composto de fosfolipídios e lipoproteínas, "explicou Sung Jun Lim, um pós-doutorado no grupo de pesquisa de Smith e primeiro autor do artigo, "Nanoplacas de lipoproteína:Brightly Fluorescent, Sondas zwitteriônicas com entrada celular rápida. "" Os fosfolipídios se ligam às faces planas das nanoplaquetas e as lipoproteínas às bordas curvas para aprisionar homogeneamente as partículas em materiais biocompatíveis. Eles têm estabilidade de longo prazo em tampões biológicos e soluções com alto teor de sal e são altamente fluorescentes, com brilho comparável aos pontos quânticos quando medidos em uma solução ou no nível de uma única molécula em um microscópio. "

p De acordo com Smith, essas partículas são especialmente úteis para imagens de molécula única, onde os pontos quânticos causaram o maior impacto devido à sua combinação única de alta taxa de emissão de luz e tamanho compacto. Os pontos quânticos permitiram recentemente a descoberta de uma série de novos processos biológicos relacionados à saúde e às doenças humanas.

p "Acreditamos que os novos recursos fornecidos pelas nanoplacas são valiosos para a geração de imagens de moléculas e células biológicas, mas anteriormente era um desafio estabilizar esses nanocristais em meios biológicos porque suas dimensões incomuns os faziam grudar, agregar, e perder fluorescência. Essa nova classe de nanoplacas resolve esses problemas e são estáveis ​​em condições biológicas adversas porque são encapsuladas em lipoproteínas.

p "Esperamos que este novo material composto revele, no nível de uma única molécula, como os materiais planos interagem com os sistemas biológicos, "Smith acrescentou." A descoberta única de rápida entrada celular sugere que esses materiais podem ser imediatamente úteis para aplicações de marcação celular para permitir a codificação espectral altamente multiplexada da identidade celular para que possamos rastrear células cancerosas metastáticas no corpo. Também se descobriu que formas únicas de nanopartículas são mais eficientes para entregar drogas a tumores em comparação com partículas esféricas padrão. portanto, também estamos explorando isso.