(PhysOrg.com) - Todas las células vivas requieren un combustible para funcionar:trifosfato de adenosina (ATP), la celda "gasolina". La detección de ATP dentro de las células puede ayudar a los investigadores a observar procesos fisiológicos energéticos, como cascadas de señales o procesos de transporte. Es más, El agotamiento de ATP está relacionado con ciertas enfermedades, como la enfermedad de Parkinson y la isquemia (flujo sanguíneo restringido dentro de los tejidos).
Un equipo dirigido por Michael S. Strano en el Instituto de Tecnología de Massachusetts en Cambridge (EE. UU.) Ha desarrollado ahora un sistema más sensible, resolución más alta, y método más robusto para la detección de ATP. Como informan los científicos en la revista Angewandte Chemie , el método se basa en nanotubos de carbono.
El ATP generalmente se detecta mediante el ensayo de luciferasa. Las luciferasas son enzimas que se utilizan en luciérnagas y otros organismos bioluminiscentes para producir luz. Usan oxígeno para convertir un sustrato llamado luciferina en oxiluciferina, que luego reacciona más para producir luz. Ciertas luciferasas usan ATP para sus reacciones. El ensayo de luciferasa actualmente en uso es complejo, pérdida de tiempo, y sufre de una mala relación señal-ruido.
El equipo del MIT ha desarrollado ahora una variación del protocolo de luciferasa:unieron la luciferasa a nanotubos de carbono. De esta forma, la enzima es absorbida fácilmente por las células. En presencia de luciferina y ATP, oxiluciferina se forma como de costumbre, que causa fluorescencia. Lo interesante en este caso es que los nanotubos de carbono normalmente emiten fluorescencia en la región espectral del infrarrojo cercano (nIR); sin embargo, esto se extingue proporcionalmente mediante la adición de ATP a la reacción de luciferasa. ¿Por qué? "A medida que se forma, el producto oxiluciferina se adhiere firmemente al nanotubo, ”Explica Strano. "Los electrones se transfieren del nanotubo a la oxiluciferina, de modo que el propio nanotubo de carbono ya no puede emitir fluorescencia". La reducción de la fluorescencia nIR es fácil de detectar y sirve como indicador de la concentración de ATP.
“Nuestro nuevo sensor es muy selectivo para ATP, ”Continúa Strano. "Pudimos usarlo para observar el cambio en la concentración de ATP a lo largo del tiempo y el espacio en un cultivo celular".
