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  • Nano-termômetro mede a temperatura dentro das células
    p Os químicos da Rice University modificaram as moléculas do BODIPY para servir como nanotermômetros dentro das células. O gráfico à esquerda é uma compilação de micrografias fluorescentes de tempo de vida mostrando a resposta das moléculas à temperatura, em Celsius. À direita, a estrutura da molécula mostra o rotor, no fundo, que é modificado para restringir a rotação de 360 ​​graus. Crédito:Meredith Ogle / Rice University

    p Como você sabe que uma célula está com febre? Meça sua temperatura. p Isso agora é possível graças à pesquisa de cientistas da Rice University, que usaram as propriedades emissoras de luz de moléculas específicas para criar um nanotermômetro fluorescente.

    p O laboratório de arroz do químico Angel Martí revelou a técnica em um Journal of Physical Chemistry B papel, descrevendo como ele modificou um rotor molecular biocompatível conhecido como dipirrometeno de boro (BODIPY, para abreviar) para revelar as temperaturas dentro de células individuais.

    p A molécula é ideal para a tarefa. Sua fluorescência dura apenas um pouco dentro da célula, e a duração depende fortemente das mudanças tanto na temperatura quanto na viscosidade de seu ambiente. Mas em alta viscosidade, o ambiente em células típicas, seu tempo de vida de fluorescência depende apenas da temperatura.

    p Isso significa que em uma temperatura específica, a luz apaga a uma taxa específica, e isso pode ser visto com um microscópio de imagem de fluorescência vitalícia.

    p Martí disse que colegas do Baylor College of Medicine o desafiaram a desenvolver a tecnologia. “Todo mundo conhece termômetros antigos baseados na expansão do mercúrio, e os mais novos baseados em tecnologia digital, "disse ele." Mas usar isso seria como tentar medir a temperatura de uma pessoa com um termômetro do tamanho do Empire State Building. "

    p A técnica depende do rotor. Meredith Ogle, estudante de pós-graduação e autora principal de Martí e Rice, construiu o rotor para frente e para trás, como o volante de um relógio, em vez de deixá-lo girar totalmente.

    p "Ele quase balança, "Martí disse.

    p "O que medimos é quanto tempo a molécula permanece no estado excitado, que depende de quão rápido ele balança, "disse ele." Se você aumentar a temperatura, ele balança mais rápido, e isso encurta o tempo que fica animado. "

    p O efeito, Martí disse, é convenientemente independente da concentração de moléculas de BODIPY na célula e do fotobranqueamento, o ponto em que as capacidades fluorescentes da molécula são destruídas.

    p “Se o ambiente é um pouco mais viscoso, a molécula vai girar mais devagar, "Martí disse." Isso não significa necessariamente que está mais frio ou mais quente, apenas que a viscosidade do ambiente é diferente.

    p "Descobrimos que se restringirmos a rotação deste motor, então em altas viscosidades, o relógio interno - o tempo de vida desta molécula - torna-se completamente independente da viscosidade, "disse ele." Isto não é particularmente comum para este tipo de sondas. "

    p Martí disse que a técnica pode ser útil para quantificar os efeitos da terapia de ablação de tumor, onde o calor é usado para destruir as células cancerosas, ou simplesmente medindo a presença de cânceres. "Eles têm um metabolismo mais alto do que outras células, o que significa que é provável que gerem mais calor, ", disse ele." Gostaríamos de saber se podemos identificar as células cancerosas pelo calor que produzem e diferenciá-las das células normais. "

    p Os co-autores do artigo são a estudante de graduação da Rice, Ashleigh Smith McWilliams; Matthew Ware, um cientista da Celgene Co., San Diego; Steven Curley, um cirurgião no Christus Mother Frances Hospital, Tyler, Texas; e Stuart Corr, professor assistente de pesquisa cirúrgica e diretor de inovação cirúrgica e desenvolvimento de tecnologia no Baylor College of Medicine.


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