Basé sur le principe d'interaction entre la matière et la lumière, une nouvelle méthode a été développée pour suivre et observer le mouvement brownien de molécules de taille nanométrique en mouvement rapide, et mesurer les différents signaux de fluorescence de chaque nanoparticule biologique.

Le système d'analyse de suivi des nanoparticules (NTA) est la méthode de quantification des nanoparticules la plus couramment utilisée dans le monde. C'est une méthode qui observe et suit un groupe de nanoparticules dans une image capturée en tant qu'unité de particule unique. Récemment, une équipe de recherche POSTECH dirigée par le Dr Siwoo Cho et Ph.D. le candidat Johan Yi du Département de génie mécanique a réussi à mesurer le montant, Taille, et la luminosité de la lumière diffusée à travers le NTA et en outre mesuré les différents signaux de fluorescence des particules individuelles.

L'équipe de recherche a développé un système d'analyse de suivi des nanoparticules (NTA) basé sur la fluorescence pour caractériser la taille et l'expression des protéines des vésicules extracellulaires (EV). Dans ce système, une nappe de lasers avec quatre longueurs d'onde différentes a été braquée sur les véhicules électriques selon un horaire programmé, fournissant des images de diffusion intercalées par trois images fluorescentes. La taille, rapport, et la lumière diffusée de milliers de particules individuelles ont été observées, et une valeur à six dimensions composée de trois fluorescences différentes a été obtenue.

En utilisant ce système NTA proposé, les chercheurs ont mesuré la distribution de protéines spécifiques dans les véhicules électriques (par exemple, exosomes), qui sont des nanoparticules biologiques, au niveau des particules individuelles et analysé la relation entre les protéines.

Ce système NTA permet à l'utilisateur d'observer les nanoparticules pendant l'analyse et d'obtenir des données quantitatives de nanoparticules individuelles ou de toutes les nanoparticules immédiatement après le chargement de l'échantillon sans avoir besoin d'un groupe de contrôle. Il permet aux chercheurs d'observer les cellules au niveau moléculaire pour obtenir des indices importants pour comprendre divers processus de la vie.

Par exemple, puisque le système cible tous les types de nanoparticules, il peut être utilisé pour la surveillance environnementale telle que la poussière fine, analyse de bio-nanoparticules pour la recherche et le développement de virus, et le diagnostic des maladies et la biosurveillance grâce à l'analyse des nanoparticules de divers fluides corporels.

"Le système NTA basé sur la fluorescence multiplex développé dans cette étude permet aux scientifiques d'analyser l'association entre différentes protéines dans les exosomes, " a expliqué le professeur Jaesung Park de POSTECH. " Nous nous attendons à ce qu'il contribue de manière significative à l'avancement des industries et de la recherche liées aux exosomes à l'avenir. "