1. Nanocapteurs fluorescents :
- Les nanocapteurs fluorescents sont des protéines ou de petites molécules artificielles qui émettent de la lumière lors de leur liaison à la protéine cible ou à ses molécules associées.
- Ces nanocapteurs sont codés génétiquement ou synthétisés chimiquement pour contenir un fluorophore, qui émet une longueur d'onde de lumière spécifique lorsqu'il est excité.
- En fusionnant le nanocapteur à la protéine d'intérêt ou à ses partenaires de liaison, les chercheurs peuvent visualiser et suivre le mouvement de la protéine dans la cellule à l'aide de la microscopie à fluorescence.
- Différents nanocapteurs fluorescents peuvent être utilisés pour surveiller la localisation, les interactions et la dynamique des protéines dans les cellules vivantes.
2. Nanocapteurs bioluminescents :
- Les nanocapteurs bioluminescents utilisent des enzymes qui produisent de la lumière par des réactions chimiques.
- Ces nanocapteurs sont génétiquement modifiés pour exprimer la luciférase ou d'autres enzymes électroluminescentes, qui génèrent de la lumière lors de l'interaction avec des substrats ou des cofacteurs spécifiques.
- En fusionnant le nanocapteur à la protéine cible, les chercheurs peuvent surveiller l'administration et la localisation de la protéine grâce à l'imagerie par bioluminescence.
- Les nanocapteurs bioluminescents permettent une surveillance en temps réel de la dynamique des protéines in vivo ou dans les tissus profonds, où la pénétration de la lumière est meilleure que la fluorescence.
3. Nanocapteurs d'imagerie par résonance magnétique (IRM) :
- Les nanocapteurs IRM sont des particules ou des agents de contraste qui peuvent être détectés et suivis grâce aux techniques d'imagerie par résonance magnétique (IRM).
- Ces nanocapteurs contiennent des matériaux magnétiques, comme des nanoparticules d'oxyde de fer, des complexes de gadolinium ou des ions manganèse.
- Lorsqu'ils sont exposés à un champ magnétique, les nanocapteurs IRM génèrent des signaux détectables qui permettent aux chercheurs de visualiser et de suivre l'administration et la localisation des protéines en temps réel.
- Les nanocapteurs IRM sont particulièrement utiles pour surveiller la dynamique des protéines dans des organismes entiers ou des tissus où les méthodes optiques sont limitées.
4. Nanocapteurs à points quantiques :
- Les points quantiques sont des nanocristaux semi-conducteurs qui présentent des propriétés optiques uniques, notamment une émission de fluorescence réglable et une luminosité élevée.
- Les nanocapteurs à points quantiques peuvent être fonctionnalisés avec des ligands ou des anticorps qui se lient spécifiquement à la protéine cible.
- En conjuguant des points quantiques à la protéine d'intérêt, les chercheurs peuvent surveiller le trafic, les interactions et la localisation des protéines avec une sensibilité et une résolution spatiale élevées.
- Les nanocapteurs à points quantiques permettent le suivi et l'imagerie à long terme des protéines dans les cellules vivantes.
5. Nanocapteurs à résonance plasmonique de surface (SPR) :
- Les nanocapteurs SPR utilisent le principe de résonance plasmonique de surface pour détecter et quantifier les interactions protéiques en temps réel.
- Ces nanocapteurs sont constitués d'un film métallique, comme de l'or ou de l'argent, recouvert d'une fine couche d'un ligand ou d'un anticorps qui se lie spécifiquement à la protéine cible.
- Lorsque la protéine cible se lie à la surface du nanocapteur, elle provoque un déplacement du signal SPR, qui peut être mesuré et quantifié.
- Les nanocapteurs SPR sont utilisés pour surveiller les interactions protéine-protéine, la cinétique de liaison aux protéines et les changements conformationnels des protéines à l'échelle nanométrique.
En employant des nanocapteurs, les chercheurs peuvent suivre et tracer de manière non invasive les protéines dans les cellules, fournissant ainsi des informations précieuses sur le trafic des protéines, les voies de signalisation et la dynamique cellulaire. Le choix du nanocapteur dépend de la protéine spécifique d’intérêt, de l’environnement cellulaire et de la modalité d’imagerie ou de détection souhaitée.
