Les chercheurs de Vanderbilt ont développé un moyen de piéger plus rapidement et plus précisément des objets à l'échelle nanométrique tels que des vésicules extracellulaires potentiellement cancéreuses à l'aide de nanopinces plasmoniques de pointe.
La pratique de Justus Ndukaife, professeur adjoint de génie électrique, et de Chuchuan Hong, titulaire d'un doctorat récemment diplômé. étudiant du Ndukaife Research Group et actuellement chercheur postdoctoral à la Northwestern University, a été publié dans Nature Communications .
Les pinces optiques, comme l'a reconnu le prix Nobel de physique 2018, se sont révélées capables de manipuler la matière à l'échelle micrométrique comme les cellules biologiques. Mais leur efficacité diminue lorsqu’il s’agit d’objets à l’échelle nanométrique. Cette limitation provient de la limite de diffraction de la lumière qui empêche la focalisation de la lumière à l'échelle nanométrique.
Un concept révolutionnaire en nanoscience, appelé plasmonique, est utilisé pour dépasser la limite de diffraction et confiner la lumière à l’échelle nanométrique. Cependant, piéger les objets à l'échelle nanométrique à proximité des structures plasmoniques peut être un processus long en raison de l'attente pour que les nanoparticules s'approchent aléatoirement des structures.
Mais Ndukaife et Hong ont proposé une solution plus rapide avec l'introduction d'une technologie de nanopince plasmonique à haut débit appelée « pince électrohydrodynamique induite par la géométrie » (GET), qui permet le piégeage et le positionnement rapides et parallèles d'objets biologiques uniques à l'échelle nanométrique, comme des vésicules extracellulaires à proximité. cavités plasmoniques en quelques secondes sans aucun effet thermique nocif.
"Cette réalisation… marque une étape scientifique importante et ouvre une nouvelle ère pour le piégeage optique à l'échelle nanométrique utilisant la plasmonique", déclare Ndukaife. "La technologie peut être utilisée pour piéger et analyser des vésicules extracellulaires uniques à haut débit afin de comprendre leurs rôles fondamentaux dans des maladies telles que le cancer."
Ndukaife a récemment publié un article dans Nano Letters qui discute de l'utilisation d'anapoles optiques pour piéger plus efficacement les vésicules et particules extracellulaires de taille nanométrique afin d'analyser leurs rôles dans le cancer et les maladies neurodégénératives.
Plus d'informations : Chuchuan Hong et al, Piégeage évolutif de vésicules extracellulaires nanométriques uniques à l'aide de la plasmonique, Nature Communications (2023). DOI :10.1038/s41467-023-40549-7
Informations sur le journal : Communications naturelles , Nano Lettres
Fourni par l'Université Vanderbilt
