El Dr. Ning Fang del Departamento de Química de la Universidad Estatal de Georgia ha desarrollado una nueva técnica de imagen óptica, Orientación de una sola partícula y seguimiento de rotación (SPORT), para obtener imágenes de los movimientos de rotación en células vivas y, en última instancia, apuntar a las células cancerosas.

La invención de Fang es una herramienta de imagen basada en microscopía de contraste de interferencia diferencial (DIC), que rastrea nanopartículas plasmónicas de varias formas y tamaños. El SPORT es un microscopio comercial modificado con capacidades de seguimiento de partículas individuales en cinco dimensiones.

"La microscopía DIC se ha utilizado durante mucho tiempo como una técnica complementaria a las células de imagen porque proporciona una mejor visualización de las características celulares que otras técnicas de microscopía óptica de campo lejano, ", dijo Fang." Los recientes esfuerzos realizados en mi laboratorio han transformado la microscopía DIC en una herramienta de investigación primaria para rastrear nanopartículas plasmónicas en muestras biológicas ".

El SPORT permite a los científicos adquirir conocimientos fundamentales sobre la dinámica de rotación detallada de los procesos celulares, como la adherencia, endocitosis y transporte de nanopartículas funcionalizadas relevantes para la administración de fármacos y la entrada de virus. Fang recibió el prestigioso Premio a la Innovación de la Federación de Sociedades de Química Analítica y Espectroscopía por esta invención.

Las nanopartículas de oro pueden inhibir la migración de las células cancerosas y prevenir la metástasis. que es una de las principales causas de muerte relacionada con el cáncer. Hasta ahora, no se ha entendido mucho sobre por qué las nanopartículas de oro tienen esta capacidad, Dijo Fang.

El SPORT ayuda a responder esta pregunta, proporcionando información sobre las interacciones entre nanopartículas y proteínas y células específicamente relacionadas con la migración celular.

"Nuestros esfuerzos aportan importantes conocimientos fundamentales para responder a los más críticos, Sin embargo, una pregunta aún escurridiza durante las últimas dos décadas, ", dijo Fang." ¿Cuál es el mecanismo subyacente de los profundos efectos de las nanopartículas en la citotoxicidad, la salud humana y el medio ambiente? "

El siguiente paso para Fang y su equipo de investigación es desarrollar estimulaciones por computadora para comprender los efectos de las formas de nanopartículas, tamaños y modificadores de superficie.