Detecção supereficiente induzida por luz laser de nanopartículas derivadas de células cancerígenas alcançada
Usando irradiação laser, os pesquisadores conseguiram detectar diretamente EVs em nanoescala no sobrenadante celular em poucos minutos. Crédito:Takuya Iida, Universidade Metropolitana de Osaka Partículas tão minúsculas quanto vírus podem ser detectadas com precisão em apenas cinco minutos? Os cientistas da Universidade Metropolitana de Osaka dizem que sim, com o seu método inovador para medição quantitativa ultrarrápida e ultrassensível de nanopartículas biológicas, abrindo portas para o diagnóstico precoce de uma ampla gama de doenças.
Vesículas extracelulares (EVs) em nanoescala, incluindo exossomos, com diâmetros de 50 a 150 nm, desempenham papéis essenciais na comunicação intercelular e têm chamado a atenção como biomarcadores para várias doenças e cápsulas de administração de medicamentos. Consequentemente, a detecção rápida e sensível de VEs em nanoescala a partir de amostras vestigiais é de vital importância para o diagnóstico precoce de doenças intratáveis, como o câncer e a doença de Alzheimer. No entanto, a extração de EVs em nanoescala de meios de cultura celular exigia anteriormente um processo complexo e demorado envolvendo ultracentrifugação.
Uma equipe de pesquisa liderada pelo Diretor Professor Takuya Iida, pelo Diretor Adjunto Professor Associado Shiho Tokonami e pelo Diretor Assistente Professor Ikuhiko Nakase, do Instituto de Pesquisa para Sistema de Aceleração Induzido pela Luz (RILACS) da Universidade Metropolitana de Osaka, utilizou o poder da luz laser para acelerar a reação entre EVs em nanoescala derivados de células cancerígenas e micropartículas modificadas por anticorpos. Suas descobertas foram publicadas em Nanoscale Horizons . Vídeo do resultado teórico da montagem de micropartículas induzida pela luz usando força óptica no canal de microfluxo, onde não há força de ligação interpartículas . Densidade de energia de coesão:0 J/m
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, vazão volumétrica:0,05μL/min, potência do laser:265 mW, ponto focal da parte inferior do microcanal FD:45 μm. O laser foi irradiado durante os 3 segundos iniciais e posteriormente desligado. Crédito:Horizontes em nanoescala (2023). DOI:10.1039/D2NH00576J A estrutura tridimensional dos agregados resultantes foi então analisada utilizando microscopia confocal. Como resultado, os pesquisadores demonstraram a capacidade de medir, em cinco minutos, aproximadamente 10
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EVs em nanoescala contidos em uma amostra de 500 nL.
O professor Iida concluiu:"Esta realização de pesquisa fornece um método para medição quantitativa ultrarrápida e ultrassensível de nanopartículas biológicas, oferecendo uma base para análises inovadoras da comunicação célula a célula e diagnóstico precoce de várias doenças no futuro."
Mais informações: Kana Fujiwara et al, Detecção específica e controlada por sensibilidade ultrarrápida de vesículas extracelulares usando força óptica com micropartículas modificadas por anticorpos em um sistema de microfluxo, Nanoscale Horizons (2023). DOI:10.1039/D2NH00576J Fornecido pela Universidade Metropolitana de Osaka
