Justus Ndukaife, assistente professore di ingegneria elettrica e informatica presso la Vanderbilt University, sta conducendo una ricerca innovativa che intrappola in modo più efficace vescicole e particelle extracellulari nanometriche (EVP) per analizzare il loro ruolo nel cancro e nelle malattie neurodegenerative.
La ricerca, condotta in collaborazione con il laboratorio dei professori Robert Coffey e Kasey Vickers della Vanderbilt, è stata recentemente pubblicata su Nano Letters .
Gli EVP, compresi gli esomeri e i supermeri scoperti di recente, sono migliaia di volte più piccoli dello spessore di un capello umano. Intrappolandole e manipolandole, i ricercatori mirano a comprendere meglio il modo in cui le cellule impacchettano le molecole e interagiscono tra loro, il che potrebbe anche far luce sulla formazione di diverse malattie, come il cancro e l'Alzheimer.
Tuttavia, quando si utilizzano pinzette ottiche, esiste il rischio di riscaldamento fototermico che potrebbe influire negativamente sugli EVP. Nel loro articolo, Ndukaife e il suo team discutono dell'utilizzo di un'antenna anapolare per condensare l'energia elettromagnetica su scala nanometrica e intrappolare con successo gli EVP utilizzando una potenza laser inferiore.
"Poiché il sistema di intrappolamento proposto è a bassa perdita, previene l'aumento della temperatura locale e garantisce quindi che importanti particelle e molecole biologiche rimangano intatte", secondo l'articolo.
Lo sviluppo di pinzette ottiche è stato premiato con il Premio Nobel per la fisica 2018 per la loro efficacia nell'intrappolare singole cellule e veicoli elettrici più grandi. Ndukaife ha sviluppato la prima pinzetta opto-termo-elettroidrodinamica (OTET) in grado di intrappolare e manipolare oggetti su scala inferiore a 10 nanometri a Vanderbilt nel 2020.
Ulteriori informazioni: Ikjun Hong et al, Intrappolamento ottico a bassa potenza assistito da anapole di vescicole e particelle extracellulari su scala nanometrica, Nano lettere (2023). DOI:10.1021/acs.nanolett.3c02014
Informazioni sul giornale: Nanolettere
Fornito dalla Vanderbilt University
