Zephyrnet-logo

Diamanten zijn de beste vriend van een cel

Datum:

15 jan 2021 (Nanowerk Nieuws) Wetenschappers hebben kleine diamanten, of nanodiamanten, gebruikt om de warmteoverdracht in levende cellen te meten, wat mogelijk kan leiden tot nieuwe diagnostische hulpmiddelen en therapieën voor kanker (Wetenschap Advances, "In situ metingen van intracellulaire thermische geleidbaarheid met behulp van hybride diamanten nanosensoren met verwarmingsthermometer"). Universitair hoofddocent Taras Plakhotnik, van de School of Mathematics and Physics van de Universiteit van Queensland, in samenwerking met de Universiteit van Osaka en de Nationale Universiteit van Singapore, faciliteerde de metingen met een onconventionele aanpak. “We hebben de nanodiamanten bedekt met een warmteafgevend polymeer,” zei Dr. Plakhotnik. “Wanneer ze worden bestraald met licht van een laser, kunnen dergelijke deeltjes zowel als verwarmers als thermometers fungeren, waardoor de thermische geleidbaarheid van de binnenkant van de cel kan worden berekend. “Dit is een belangrijke doorbraak, want ook al is de cel de fundamentele eenheid van alle levende organismen, sommige fysieke eigenschappen ervan zijn nog steeds moeilijk te bestuderen. “De thermische geleidbaarheid van een cel – de snelheid waarmee warmte door een object kan stromen als de ene kant heet is en de andere kant koud – is mysterieus gebleven. “Maar nu kunnen we de thermische geleidbaarheid in levende cellen bepalen met een ruimtelijke resolutie van ongeveer 200 nanometer, wat ongelooflijk nauwkeurig is. “Dit resolutieniveau maakte metingen op verschillende locaties in cellen mogelijk. “Het dichten van deze leemte in onze kennis is belangrijk voor toepassingen zoals de ontwikkeling van thermische therapieën gericht op kankercellen en bacteriën, en voor het beantwoorden van fundamentele vragen over de werking van cellen.” Dr. Plakhotnik zei dat de uitvinding van het team al een aantal fascinerende resultaten had opgeleverd: "We ontdekten dat de snelheid van warmtediffusie in cellen, zoals gemeten in onze experimenten, meerdere malen langzamer was dan bijvoorbeeld in zuiver water." Universitair hoofddocent Madoka Suzuki van de Universiteit van Osaka zei dat de toepassingen van de nieuwe technologie opwindend waren en hoop konden bieden voor een aantal medische aandoeningen. “Dit onderzoek toont aan dat onze deeltjes niet giftig zijn en in levende cellen kunnen worden gebruikt”, aldus dr. Suzuki. “Naast het verbeteren van op warmte gebaseerde behandelingen voor kanker, denken we dat mogelijke toepassingen voor dit werk zullen resulteren in een beter begrip van metabole stoornissen, zoals obesitas. “Deze tool kan ook worden gebruikt voor fundamenteel celonderzoek, bijvoorbeeld om biochemische reacties in realtime te monitoren. "Er zijn mogelijk verschillende effectieve behandelingen mogelijk, dus we kijken ernaar uit om deze technologie in actie te zien."

Bron: https://www.nanowerk.com/nanotechnology-news2/newsid=57033.php

spot_img

Laatste intelligentie

spot_img