p Pequenos pontos de carbono têm, pela primeira vez, foi aplicada a imagem intracelular e rastreamento de entrega de drogas envolvendo várias técnicas espectroscópicas ópticas e vibracionais, como fluorescência, Raman, e imagem hiperespectral. Pesquisadores da Universidade de Illinois em Urbana-Champaign demonstraram, pela primeira vez, que nanopartículas de carbono fotoluminescentes podem exibir comutação reversível de suas propriedades ópticas em células cancerosas. p "Uma das principais vantagens desses agentes é sua forte sensibilidade óptica intrínseca, sem a necessidade de qualquer corante / fluoróforo adicional e sem problemas de foto-branqueamento associados a ele, "explicou Dipanjan Pan, professor assistente de bioengenharia e líder do estudo. "Usando uma elegante química de superfície em nanoescala, criamos um caminho de 'mascaramento' molecular para desligar a fluorescência e, em seguida, remover seletivamente a máscara, levando a recuperar o brilho.

p "Usar pontos de carbono para iluminar células humanas não é novidade. Na verdade, meus laboratórios, e vários outros grupos ao redor do mundo, mostraram que esses pequenos pontos representam uma classe única de materiais luminescentes com excelente biocompatibilidade, degradabilidade, e acesso relativamente fácil à síntese em grande escala em comparação com outros materiais luminescentes populares, como pontos quânticos, "acrescentou Pan.

p E, todo o processo é altamente controlado e pode ser observado em células vivas, conforme relatado no estudo do grupo, "Nanopartículas de carbono macromolecularmente 'enjauladas' para tráfico intracelular via fotoluminescência comutável, "aparecendo no Jornal da American Chemical Society .

p "Podemos aplicar essa técnica para o tráfego intracelular por meio de foto-luminescência comutável em células de mamíferos in vitro, em que as moléculas anfifílicas aniônicas abundantes na membrana endocítica participam do processo de 'descongelamento', "afirmou Pan." Os pontos de carbono, cada um medindo menos de 50 nanômetros de diâmetro, são derivados do néctar de agave e são altamente luminescentes. A troca química em nanoescala in situ investigou ainda mais a compreensão mecanicista da origem da luminescência do carbono e indicou que é principalmente um fenômeno de superfície.

p "Isso pode ser reversivelmente ligado e desligado por uma simples química em nanoescala contra-iônica, "Disse Pan." Esses resultados podem se tornar a base para projetos novos e interessantes de materiais à base de carbono para imagens intracelulares, sondagem da função celular e para estudar outros processos biológicos. "

p Embora a origem da luminescência em pontos de carbono ainda seja um mistério, Pan e seus colaboradores demonstraram anteriormente que essas partículas podem ser usadas para rastrear simultaneamente o transportador e a liberação quantitativa de carga usando imagens hiperespectrais ( Materiais Funcionais Avançados 26, 2016, 8031-8041) ou técnicas baseadas em espectroscopia vibracional ( Sci Rep . 11 de julho de 2016; 6:29299 .; Pequena . 2016 12 (42), 5845-861 .; Pequena . Setembro de 2015; 11 (36):4691-703).