Justus Ndukaife, professor assistente de engenharia elétrica e de computação na Universidade Vanderbilt, está liderando pesquisas inovadoras que capturam de forma mais eficaz vesículas e partículas extracelulares nanométricas (EVPs) para analisar seu papel no câncer e em doenças neurodegenerativas.

A pesquisa, feita em colaboração com o laboratório dos professores Robert Coffey e Kasey Vickers da Vanderbilt, foi publicada recentemente na Nano Letters .

Os EVPs – incluindo exômeros e supermeros descobertos recentemente – são milhares de vezes menores que a espessura de um fio de cabelo humano. Ao capturá-los e manipulá-los, os investigadores pretendem compreender melhor como as células empacotam moléculas e interagem umas com as outras, o que também pode lançar luz sobre a formação de diversas doenças, como o cancro e a doença de Alzheimer.

No entanto, ao usar pinças ópticas, existe o risco de aquecimento fototérmico que pode afetar negativamente os EVPs. Em seu artigo, Ndukaife e sua equipe discutem o uso de uma antena anápole para condensar a energia eletromagnética em nanoescala e capturar EVPs com sucesso usando uma potência de laser mais baixa.

“Como o sistema de captura proposto é de baixa perda, ele evita aumentos locais de temperatura e, assim, garante que partículas e moléculas biológicas importantes permaneçam intactas”, segundo o artigo.

O desenvolvimento de pinças ópticas foi reconhecido com o Prêmio Nobel de Física de 2018 por sua eficácia na captura de células únicas e VEs maiores. Ndukaife desenvolveu a primeira pinça opto-termo-eletrohidrodinâmica (OTET) que pode capturar e manipular objetos na escala sub-10 nanômetros em Vanderbilt em 2020.

Mais informações: Ikjun Hong et al, Captura Óptica de Baixa Potência Assistida por Anapole de Vesículas e Partículas Extracelulares em Nanoescala, Nano Letras (2023). DOI:10.1021/acs.nanolett.3c02014
Informações do diário: Nanoletras

Fornecido pela Universidade Vanderbilt