Pour la première fois, les chercheurs peuvent suivre des molécules biologiques avec une vitesse et une précision sans précédent grâce à l'utilisation de nanoparticules multimétalliques.

Les chercheurs ont publié leurs résultats le 17 octobre dans ACS Photonique , un journal de l'American Chemical Society.

Les nanoparticules sont utilisées pour suivre les mouvements de molécules biologiques isolées des cellules mais aussi dans les cellules vivantes, tels que les mécanismes liés au transport intracellulaire, la signalisation cellulaire, et d'autres processus. Les chercheurs ont traditionnellement utilisé des nanoparticules d'or pour suivre ces mouvements, mais, en imagerie, ils ne pouvaient montrer qu'une seule couleur :le vert. Maintenant, les scientifiques peuvent voir plus que du vert grâce à l'utilisation de l'or, nanoparticules d'alliage d'argent et d'or-argent.

"Les nanoparticules d'or sont des outils très puissants utilisés pour suivre avec précision le mouvement rapide des biomolécules, " dit Ryota Iino, auteur d'articles et professeur à l'Institute for Molecular Science des National Institutes of Natural Sciences. "Toutefois, l'imagerie était auparavant limitée au vert monochromatique. Dans cette étude, en utilisant de l'or, nanoparticules d'argent et d'argent-or, nous avons réussi à étendre la palette de couleurs - entre le violet et le vert - de l'imagerie à grande vitesse et de haute précision des biomolécules. »

Autres techniques de marquage, tels que les colorants organiques fluorescents, peut étendre la palette de couleurs pour inclure les rouges, mais ils ont tendance à afficher des couleurs plus faibles que les couleurs vives et fortes que dégagent les nanoparticules métalliques. Les nanoparticules métalliques sont également plus stables que les colorants organiques, ce qui signifie qu'ils restent visibles lorsqu'ils se déplacent avec la biomolécule marquée pendant une longue période.

"Les nanoparticules montrent des signaux beaucoup plus forts, et ils ne clignotent pas de la même manière que les colorants organiques, " a déclaré Iino. " Différentes nanoparticules diffusent également fortement la lumière à différentes longueurs d'onde, ce qui signifie qu'elles apparaissent comme des couleurs visiblement différentes lorsqu'elles sont imagées."

L'équipe travaille maintenant à étendre encore plus la palette de couleurs d'imagerie avec des nanoparticules nouvellement conçues. Ils espèrent également utiliser des nanoparticules encore plus petites pour mieux comprendre tous les mécanismes moléculaires des cellules fonctionnelles.