I laboratori usano tensioattivi per separare le cose, e coloranti fluorescenti per vedere le cose. I chimici della Rice University hanno combinato le due cose per semplificare la vita agli scienziati di tutto il mondo.

Il laboratorio del chimico Angel Martí della Wiess School of Natural Sciences ha introdotto una gamma di otto tensioattivi fluorescenti in Chimica pura e applicata . Sono esempi di quello che secondo lui sarà un set modulare di tensioattivi fluorescenti per laboratori e industria.

La studentessa laureata Martí e Rice e autrice principale Ashleigh Smith McWilliams ha sviluppato i composti principalmente per catturare immagini di singoli nanotubi o cellule nel modo più semplice possibile.

"Possiamo colorare cellule o nanotubi di carbonio con questi tensioattivi, " Martí ha detto. "Si attaccano alle cellule o ai nanotubi e ora puoi usare la microscopia a fluorescenza per visualizzarli".

Saponi e detergenti sono tensioattivi comuni. Sono molecole in due parti con teste che attirano l'acqua e code che evitano l'acqua. Mettine abbastanza in acqua e formeranno micelle, con la testa rivolta verso l'esterno e la coda verso l'interno. (Strutture simili formano la protezione, barriere porose intorno alle cellule.)

McWilliams ha prodotto i tensioattivi facendo reagire coloranti fluorescenti con a base di alcol, code non polari, che faceva brillare le teste quando innescate dalla luce visibile. Quando i composti avvolgono i nanotubi di carbonio in una soluzione, non solo impediscono ai nanotubi di aggregarsi, ma li rendono molto più facili da vedere al microscopio.

"Per anni i tensioattivi sono stati utilizzati per molte applicazioni diverse, ma li abbiamo resi speciali convertendoli in immagini che generalmente non puoi vedere, " disse Martì.

"I tensioattivi fluorescenti sono stati studiati in precedenza, ma la parte nuova dei nostri è la loro versatilità e relativa semplicità, "McWilliams ha detto. "Utilizziamo coloranti comuni e progettiamo di produrre questi tensioattivi con una gamma di colori e proprietà fluorescenti per applicazioni specifiche".

Quelli potrebbero essere di vasta portata, disse Martì.

"Questi possono andare ben oltre le applicazioni di imaging, " ha detto. "Per esempio, i produttori di abbigliamento usano tensioattivi e coloranti. In teoria, potrebbero combinare quelli; invece di usare due prodotti chimici diversi, potrebbero usarne uno.

"Posso anche immaginare di usarli per la purificazione dell'acqua, dove i coloranti tensioattivi possono essere sintonizzati per intrappolare gli inquinanti e distruggerli usando la luce visibile, " Martí ha detto. "Per le applicazioni biomediche, possono essere sintonizzati per colpire cellule specifiche e uccidere solo quelle che irradi con la luce. Ciò consentirebbe un modo localizzato di trattare, dire, cancro della pelle."

Martí ha detto che il suo laboratorio è stato in grado di confermare che i tensioattivi fluorescenti sono il vero affare. "Siamo stati in grado di caratterizzare la concentrazione micellare critica, la concentrazione alla quale iniziano a formarsi le micelle, " ha detto. "Quindi siamo sicuri al 100% che queste molecole siano tensioattivi".