Le Dr Ning Fang du département de chimie de la Georgia State University a développé une nouvelle technique d'imagerie optique, Orientation de particule unique et suivi de rotation (SPORT), pour imager les mouvements de rotation dans les cellules vivantes et finalement cibler les cellules cancéreuses.
L'invention de Fang est un outil d'imagerie basé sur la microscopie à contraste d'interférence différentiel (DIC), qui suit les nanoparticules plasmoniques de différentes formes et tailles. Le SPORT est un microscope commercial modifié doté de capacités de suivi de particules uniques en cinq dimensions.
"La microscopie DIC a longtemps été utilisée comme technique complémentaire aux cellules d'imagerie car elle permet une meilleure visualisation des caractéristiques cellulaires que les autres techniques de microscopie optique en champ lointain, ", a déclaré Fang. "Les récents efforts déployés dans mon laboratoire ont transformé la microscopie DIC en un outil de recherche principal pour le suivi des nanoparticules plasmoniques dans des échantillons biologiques."
Le SPORT permet aux scientifiques d'acquérir des connaissances fondamentales sur la dynamique de rotation détaillée des processus cellulaires, comme l'adhérence, endocytose et transport de nanoparticules fonctionnalisées pertinentes pour l'administration de médicaments et l'entrée virale. Fang a reçu le prestigieux prix de l'innovation de la Fédération des sociétés de chimie analytique et de spectroscopie pour cette invention.
Les nanoparticules d'or peuvent inhiber la migration des cellules cancéreuses et prévenir les métastases, qui est l'une des principales causes de décès liés au cancer. Jusqu'à maintenant, on ne comprend pas grand-chose sur les raisons pour lesquelles les nanoparticules d'or ont cette capacité, dit Croc.
Le SPORT permet de répondre à cette question, fournir un aperçu des interactions nanoparticules-protéines et cellules spécifiquement liées à la migration cellulaire.
"Nos efforts apportent des connaissances fondamentales importantes pour répondre aux plus critiques, question encore insaisissable au cours des deux dernières décennies, " a déclaré Fang. " Quels sont les mécanismes sous-jacents des effets profonds des nanoparticules sur la cytotoxicité, la santé humaine et les environnements ?"
La prochaine étape pour Fang et son équipe de recherche est de développer des stimulations informatiques pour comprendre les effets des formes de nanoparticules, tailles et modificateurs de surface.