Los investigadores de Vanderbilt han desarrollado una forma de atrapar de forma más rápida y precisa objetos a nanoescala, como vesículas extracelulares potencialmente cancerosas, utilizando nanopinzas plasmónicas de última generación.
La práctica de Justus Ndukaife, profesor asistente de ingeniería eléctrica, y Chuchuan Hong, un doctorado recientemente graduado. estudiante del Grupo de Investigación Ndukaife y actualmente investigador postdoctoral en la Universidad Northwestern, ha sido publicado en Nature Communications .
Las pinzas ópticas, como se reconoce en el Premio Nobel de Física de 2018, han demostrado ser expertas en manipular materia a escala micrométrica, como las células biológicas. Pero su eficacia disminuye cuando se trata de objetos a nanoescala. Esta limitación surge del límite de difracción de la luz que impide enfocarla a la nanoescala.
Se está utilizando un concepto revolucionario en nanociencia, llamado plasmónico, para superar el límite de difracción y confinar la luz a la nanoescala. Sin embargo, atrapar objetos a nanoescala cerca de estructuras plasmónicas puede ser un proceso largo debido a la espera a que las nanopartículas se acerquen aleatoriamente a las estructuras.
Pero Ndukaife y Hong han proporcionado una solución más rápida con la introducción de una tecnología de nanopinzas plasmónicas de alto rendimiento denominada "Pinzas electrohidrodinámicas inducidas por geometría" (GET), que permite capturar y posicionar de forma rápida y paralela objetos biológicos individuales a nanoescala, como vesículas extracelulares cercanas. cavidades plasmónicas en cuestión de segundos sin ningún efecto de calentamiento dañino.
"Este logro... marca un hito científico importante y marca una nueva era para la captura óptica a nanoescala utilizando plasmónicos", dice Ndukaife. "La tecnología se puede utilizar para atrapar y analizar vesículas extracelulares individuales con alto rendimiento para comprender sus funciones fundamentales en enfermedades como el cáncer".
Ndukaife publicó recientemente un artículo en Nano Letters que analiza el uso de anápolos ópticos para atrapar de manera más efectiva vesículas y partículas extracelulares de tamaño nanométrico para analizar su papel en el cáncer y las enfermedades neurodegenerativas.
Más información: Chuchuan Hong et al, Captura escalable de vesículas extracelulares individuales de tamaño nanométrico utilizando plasmónicos, Nature Communications (2023). DOI:10.1038/s41467-023-40549-7
Información de la revista: Comunicaciones sobre la naturaleza , Nanoletras
Proporcionado por la Universidad de Vanderbilt
