p Nanopartículas de ouro iluminam os corantes fluorescentes que os pesquisadores usam para destacar e estudar proteínas, bactérias e outras células, mas as nanopartículas também introduzem um artefato que faz o corante parecer removido do alvo que está iluminando. p Agora, uma equipe da Universidade de Michigan determinou como explicar a discrepância entre onde o corante fluorescente parece estar e onde está sua posição real.

p Quando os pesquisadores querem entender como as proteínas interagem umas com as outras, como as bactérias funcionam ou como as células crescem e se dividem, eles costumam usar corantes fluorescentes. Esta abordagem de microscopia pode ser aprimorada com nanopartículas. Mas um artefato introduzido pelas nanopartículas faz com que o corante apareça no microscópio a até 100 nanômetros de distância da proteína ou bactéria à qual está diretamente ligado.

p Este "efeito scooching" apresenta um problema:100 nanômetros pode parecer uma medição infinitesimal, mas se uma proteína tem apenas um nanômetro de comprimento, um pesquisador pode não ser capaz de dizer se uma proteína está interagindo com outra proteína ou apenas olhando para ela do equivalente à extremidade oposta de um campo de futebol.

p "Nos últimos cinco anos, nós e outros temos notado que a tintura, em vez de estar na posição que parece estar sob o microscópio, está realmente separado dessa posição, "disse a autora principal Julie Biteen, professor associado do Departamento de Química da U-M. "A descoberta empolgante que fizemos neste artigo é medir a distância entre onde aquele corante parece estar nas imagens produzidas por nossos microscópios de alta resolução, e onde essa tinta realmente está. "

p A descoberta dos químicos permite que eles calculem exatamente onde está um corante para localizar com mais precisão a posição da proteína ou bactéria que estão estudando. Este método pode ajudar os pesquisadores a entender melhor como as proteínas interagem em condições de doença, por exemplo.

p Para medir melhor o artefato, Bing Fu, que conduziu a pesquisa no laboratório de Biteen e agora é pós-doutorado na Cornell University, usou uma abordagem um tanto inesperada:ela cercou nanopartículas de ouro com DNA, e incorporou o corante no DNA. O DNA tem uma estrutura muito rígida, Biteen disse, para que a tinta ficasse plantada onde Fu a colocou. O ouro também não é tóxico para uso em aplicações biológicas, e faz uma boa antena, o que permite que Biteen ilumine a fluorescência do corante.

p Então, a equipe usou uma técnica de microscópio muito poderosa - chamada de "microscopia de super-resolução" - para medir com sensibilidade e precisão onde o corante parecia estar. Esta medição foi comparada com a posição real do corante na montagem do DNA cuidadosamente controlada. Esta nova medição da discrepância entre a posição aparente e real permitirá que eles observem as posições de proteínas ou bactérias em relação umas às outras em projetos futuros.

p "O que eu quero fazer é detectar até mesmo uma única molécula de proteína, para que possamos ver se apenas uma parte da população é diferente, "Biteen disse." Do ponto de vista médico, muitas doenças começam a partir de um número muito pequeno de células ou proteínas que dão errado. Com este ensaio de alta sensibilidade, você pode conseguir fazer esse tipo de detecção precoce com um pequeno sinal. "

p Atualmente, O laboratório de Biteen está usando a técnica refinada para estudar células de Vibrio cholerae que causam a doença cólera.

p “Estamos analisando as proteínas que produzem a toxina da cólera, determinar como a toxina da cólera é produzida sob condições de virulência, e pensando sobre potenciais terapêuticas para cólera, "Biteen disse.

p O estudo aparece online em ACS Nano , uma publicação da American Chemical Society.