(Phys.org) —Para comprender la función celular, necesitamos poder estudiarlos en su entorno nativo, en vivo. Si bien existen muchas técnicas para estudiar células in vitro, o en el laboratorio, Los estudios in vivo son mucho más difíciles. Un nuevo estudio realizado por un equipo de investigadores del Instituto de Tecnología de Massachusetts y la Escuela de Medicina de Harvard utilizó un conjugado de punto cuántico-anticuerpo único para facilitar los estudios in vivo de células madre de la médula ósea en ratones. Este estudio se informó en el Actas de la Academia Nacional de Ciencias .

Típicamente, Estudiar una célula in vivo implica realizar modificaciones invasivas en la célula o el organismo que alteran el entorno nativo de la célula. Adicionalmente, muchos estudios in vivo implican el estudio de grupos de células, en lugar de rastrear una sola celda. Las técnicas anteriores implicaban la manipulación de las células mediante inmunohistoquímica, Ingeniería genética, o irradiación del organismo. Todas estas técnicas crean cambios sustanciales en el entorno nativo, o solo pueden ver una "instantánea" de la célula interactuando con su entorno. No puede estudiar el movimiento de la célula por todo el cuerpo.

Los puntos cuánticos son nanopartículas similares a semiconductores con propiedades ópticas que pueden ajustarse con precisión para una amplia gama de estudios basados ​​en la óptica. incluyendo infrarrojos y fluorescencia. Han, et al. se dirigió a un tipo de célula en particular mediante la combinación de puntos cuánticos con anticuerpos emparejados con los receptores de superficie de la célula, para que se combinen como una cerradura y una llave.

Su sistema de anticuerpos de puntos cuánticos se construyó a partir de puntos cuánticos combinados con ligandos de poliimidazol (PIL) y norborneno. Los PIL son muy estables y cubrirán la superficie de los puntos cuánticos. Norbornene es un grupo funcional versátil que mantiene una carga neutra, por lo que es una buena opción para difundir por todo el cuerpo. Norbornene se unió a un anticuerpo que era específico para Sca1 ⁺ c-Kit ⁺ células, que son un tipo de célula madre que se encuentra en la médula ósea del calvario.

Los conjugados de punto cuántico-anticuerpo eran lo suficientemente pequeños como para difundirse a través de la célula y eran lo suficientemente específicos como para no adherirse a células no deseadas. Adicionalmente, proporcionaron una señal adecuada para estudios ópticos y citometría de flujo, permitiendo el estudio de Sca1 ⁺ c-Kit ⁺ difusión celular en la médula ósea de ratones no manipulados.

Este método para estudiar células individuales en su entorno nativo es lo suficientemente versátil como para ser utilizado para otros tipos de células al unir diferentes anticuerpos a un punto cuántico. Adicionalmente, el estudio mostró que los conjugados de punto cuántico-anticuerpo eran altamente estables con una vida media de circulación prolongada, lo que permite un estudio más extenso de las interacciones celulares in vivo. Finalmente, el proceso de purificación produjo conjugados altamente puros con pocas moléculas libres, y el tamaño del conjugado de punto cuántico-anticuerpo era apropiado para la difusión a través del ratón. Esta investigación tiene aplicaciones más amplias, ya que muchos de los factores que abordaron los investigadores son limitaciones para cualquier estudio celular in vivo.

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