Agulha minúscula introduz pontos quânticos em núcleo celular

A nano agulha libera pontos quânticos diretamente no núcleo de uma célula viva quando uma pequena carga elétrica é aplicada.

taniager

28 Setembro 2010 | 13h55

A nano agulha libera pontos quânticos diretamente no núcleo de uma célula viva quando uma pequena carga elétrica é aplicada. Os pontos de quantum são rastreados para obter informações sobre as condições dentro do núcleo. Crédito: cortesia de Min-Feng Yu.

A nano agulha libera pontos quânticos diretamente no núcleo de uma célula viva quando uma pequena carga elétrica é aplicada. Os pontos de quantum são rastreados para obter informações sobre as condições dentro do núcleo. Crédito: cortesia de Min-Feng Yu.

Pesquisadores da Universidade de Illinois desenvolveram uma minúscula agulha para marcar o núcleo de células com pontos quânticos, os quais poderão ser monitorados com microscopia fluorescente convencional. A inovação conduzirá a uma maior compreensão dos processos que ocorrem dentro do núcleo de uma célula, como a transcrição de DNA. 

Atualmente, os cientistas utilizam marcadores, proteínas ou corantes, para controlar atividades no núcleo celular. Infelizmente, estes marcadores podem ser grandes e sensíveis à luz, dificultando as técnicas de microscopia simples. 

Os investigadores estão explorando uma classe de nanopartículas chamadas quantum pontos, minúsculas partículas de material semicondutor com tamanho de apenas algumas moléculas, que podem ser usadas para monitorar processos microscópicos e condições celulares. Os pontos quânticos oferecem as vantagens do tamanho reduzido, fluorescência brilhante para fácil rastreamento e excelente estabilidade à luz. 

A dificuldade para inserir pontos quânticos dentro de uma célula em aplicações avançadas é grande, porque os núcleos celulares são revestidos por uma membrana que impede a entrada da maioria de moléculas que vêm de fora.  

Min-Feng Yu, professor de ciência e engenharia mecânica da Universidade de Illinois, EUA, e chefe da equipe de pesquisadores, explica que a nano agulha funciona como um eletrodo que envia pontos quânticos diretamente ao núcleo de uma célula – especificamente em um local pontual dentro do núcleo. Isto permite aos pesquisadores aprender muito sobre as condições físicas dentro do núcleo, monitorando os pontos quânticos com um microscópio fluorescente padrão. 

A agulha é constituída de um nanotubo simples, de apenas 50 nanômetros de largura, com uma minúscula camada de ouro e funciona como uma sonda de eletrodo em nano escala. Os cientistas carregaram a nano agulha com pontos quânticos. Estes pontos são liberados no núcleo celular por uma descarga elétrica. A técnica fornece um nível de controle jamais alcançado por outros métodos de entrega molecular, os quais envolvem a difusão gradual na célula e em seu núcleo. Por ser a agulha tão pequena, ela pode furar uma célula com o mínimo de interferência. Outras técnicas de injeção podem danificá-las.

Os pesquisadores também poderão usar esta técnica para liberar com precisão os pontos quânticos em um alvo muito específico para estudar a atividade em certas regiões do núcleo, ou potencialmente outras organelas celulares.

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