p Imagem SEM do FND usada neste estudo. Crédito: Pequena (2021). DOI:10.1002 / smll.202006421
p Por mais estranho que pareça, muitos cientistas tentaram colocar diamantes extremamente pequenos dentro de células vivas. Porque? Porque os nanodiamantes são consistentemente brilhantes e podem nos dar um conhecimento único sobre a vida interna das células por um longo tempo. Agora, pesquisadores de física da Universidade de Lund, na Suécia, conseguiram injetar um grande número de nanodiamantes diretamente no interior da célula. p Os diamantes não são procurados apenas pela sua beleza, mas também por suas propriedades luminescentes exclusivas, pelo menos entre os cientistas. Ao contrário de outros materiais fluorescentes, eles não branqueiam.
p "Na verdade, pensamos neles como uma tintura. Além disso, eles são biocompatíveis, "diz Elke Hebisch, pesquisador em física do estado sólido na Lund University.
p Junto com a professora Christelle Prinz, ela "injetou" diamantes nanométricos fluorescentes em células vivas.
p Como pesquisador, ter um repórter dentro de uma célula tem muitas vantagens:obter novos conhecimentos sobre a célula, bem como monitorar o que acontece dentro da célula ao longo do tempo.
p "Especialmente este último seria um grande passo em frente, pois atualmente é possível tirar instantâneos de, por exemplo, proteínas em uma célula, mas é difícil acompanhar as mudanças ao longo do tempo, "explica Elke Hebisch.
p O que os pesquisadores gostariam de saber? Pode ser sobre como separar as células saudáveis das doentes, direcionar proteínas causadoras de doenças e outras proteínas dentro de uma célula específica, ou monitorando variações nos níveis de temperatura e pH. O conhecimento adquirido pode ser pura pesquisa básica, mas também pode ser usado para entender doenças e desenvolver medicamentos.
p Entrega intracelular rápida e de alta eficiência de FND via injeção nanostraw assistida, em comparação com a entrega de FND de baixo rendimento por incubação. a) Painel superior:Esquemas da entrega de FND intracelular via incubação. Painel do meio e inferior:imagens de microscopia de fluorescência confocal (xy, xz, e varreduras yz) de células A549 vivas após 1 e 24 h de incubação em meio contendo FND. b) Painel superior:Esquemas de injeções de FND nanostraw assistidas. Painel inferior:imagem de microscopia de fluorescência confocal de células vivas em nano-amostras obtidas 5 min após a entrega de FND. Em todas as imagens, o sinal FND é mostrado em verde-amarelo-vermelho, dependendo da intensidade do pixel, e o sinal do núcleo da célula é mostrado em azul. Todas as imagens são projeções 2D da intensidade máxima de pixel obtida a partir de varreduras de amostra 3D (XYZ). Para todas as imagens, o ruído de fundo corresponde a três contagens. c) Quantificação do sinal FND internalizado:Intensidade de pixel FND integrada normalizada para a área da célula (± S.E.M.) avaliada para os dois métodos de entrega FND apresentados em (a) e (b). n.s .:p>
0,05; ****:p ≤ 0,0001, Teste U de Mann-Whitney-Wilcoxon bilateral. Crédito: Pequena (2021). DOI:10.1002 / smll.202006421
p Outros pesquisadores já tentaram fazer a mesma coisa, mas os diamantes foram então tratados pelos "limpadores da célula, "os chamados lisossomos, que rapidamente encapsulou a substância estranha.
p "Nesse cenário, eles não são úteis, uma vez que estão presos em lisossomos e incapazes de interagir com os componentes celulares. Outros conseguiram colocar os diamantes na célula, uma célula de cada vez, mas isso consome muito tempo para se tornar uma alternativa realista, "diz Christelle Prinz.
p Recuperação da membrana celular em nano-pontas após a aplicação de pulsos de eletroporação. Micrografias STED da membrana de células A549 vivas no topo de nano-amostras antes, no decorrer, 5, 30, e 60 min após a aplicação de EP de baixa voltagem através dos nanostros. Os poros da membrana começam a fechar após 30 min e são completamente fechados 60 min após desligar o EP. Crédito:
p A mesma técnica poderia eventualmente ser usada para transportar outras moléculas a fim de alterar células ou curar células doentes.
p Em uma nota final:o uso de nanodiamantes é caro? Não, Elke Hebisch explica - as quantidades necessárias são extremamente pequenas. Eles são comprados em uma garrafa onde são suspensos em água, e custam o mesmo que os anticorpos normais.
