Justus Ndukaife, profesor asistente de ingeniería eléctrica e informática en la Universidad de Vanderbilt, lidera una investigación innovadora que atrapa de manera más efectiva vesículas y partículas extracelulares (EVP) de tamaño nanométrico para analizar su papel en el cáncer y las enfermedades neurodegenerativas.
La investigación, realizada en colaboración con el laboratorio de los profesores de Vanderbilt, Robert Coffey y Kasey Vickers, se publicó recientemente en Nano Letters. .
Las EVP, incluidos los exómeros y supermeros descubiertos recientemente, son miles de veces más pequeños que el grosor de un cabello humano. Al atraparlas y manipularlas, los investigadores pretenden comprender mejor cómo las células empaquetan moléculas e interactúan entre sí, lo que también puede arrojar luz sobre la formación de diversas enfermedades, como el cáncer y el Alzheimer.
Sin embargo, al utilizar pinzas ópticas, existe el riesgo de calentamiento fototérmico que podría afectar negativamente a las EVP. En su artículo, Ndukaife y su equipo analizan el uso de una antena anapolo para condensar la energía electromagnética a nanoescala y atrapar con éxito EVP utilizando una potencia láser más baja.
"Dado que el sistema de captura propuesto tiene bajas pérdidas, evita los aumentos locales de temperatura y, por lo tanto, garantiza que las partículas y moléculas biológicas importantes permanezcan intactas", según el artículo.
El desarrollo de pinzas ópticas recibió el Premio Nobel de Física de 2018 por su eficacia para atrapar células individuales y vehículos eléctricos de mayor tamaño. Ndukaife desarrolló la primera pinza optotermoelectrohidrodinámica (OTET) que puede atrapar y manipular objetos en una escala inferior a 10 nanómetros en Vanderbilt en 2020.
Más información: Ikjun Hong et al, Captación óptica de baja potencia asistida por Anapole de vesículas y partículas extracelulares a nanoescala, Nano Letters (2023). DOI:10.1021/acs.nanolett.3c02014
Información de la revista: Nanoletras
Proporcionado por la Universidad de Vanderbilt
