Læsning Bevægelsen af ​​biologisk aktive molekyler inde i celler kunne snart spores ved hjælp af ekstremt små metalstykker. Når disse partikler opvarmes med en laser, ændres deres interaktion med lys på en karakteristisk måde. Denne effekt gør det muligt at observere bevægelsen af ​​partikler i komplicerede systemer, rapporterer franske forskere i Science (bind 297, side 1160). Forskerne omkring Brahim Lounis fra University of Bordeaux undersøgte i deres arbejde, om små metalpartikler med diametre på kun et par nanometer (milliondele af en millimeter) kan spores pålideligt ved hjælp af et mikroskop. De undersøgte en blanding af to typer guldpartikler med diametre på 10 og 80 nanometer ispedd 300 nanometer plastsfærer.

Plastkuglerne dominerede billedet i konventionelle mikroskopbilleder på grund af deres relativt store diameter? Der var de mindste guldkugler næsten usynlige, da de spreder lyset meget mindre end partikler med større diameter. Imidlertid har Lounis nu draget fordel af et trick, der bestemmes af de små metalpartiklers særlige egenskaber: De kan absorbere synligt lys meget mere end ikke-metalliske partikler og derfor varme op.

Opvarmningen af ​​metalpartiklerne ændrer nu egenskaberne for det lys, der er spredt af dem, og dette kunne detekteres ved hjælp af en interferensmetode. Forskerne delte en rød laserstråle ved hjælp af en spejlsamling i to dele og undersøgte således partikelblandingen. En anden, grøn laserstråle scannede blandingen samtidig. Dette førte til opvarmning af guldpartiklerne, som således var tydeligt synlige i interferensmønsteret for de to røde laserstråler.

Lounis mener, at hans teknik vil have en stor fremtid i tagging og efterfølgende observation af biologiske molekyler. De ville være bundet til metalnanopartiklerne i et eksperiment, og de kunne direkte indikere bevægelsen af ​​biomolekyler inde i celler. I modsætning til traditionelle fluorescerende markører er metalnanopartikler kemisk stabile, hvilket tillader observationer over lang tid. udstilling

Et problem kan imidlertid være opvarmningen af ​​partiklerne. Lounis estimerer, at den grønne laser opvarmer partiklerne med ca. 15 grader celsius, hvilket resulterer i en temperaturstigning på ca. tre grader i en afstand af 13 nanometer. Dette kunne påvirke funktionen af ​​biologiske molekyler? de kunne "denaturere". Forskerne mener imidlertid, at yderligere forbedring af deres teknik kan opnås med lavere laserintensiteter og dermed mindre opvarmning.

Stefan Maier

© science.de

Anbefalet Redaktørens Valg