(PhysOrg.com) -- Beroende på vem du frågar, nanopartiklar är, potentiellt, antingen en av vetenskapens mest lovande eller farligaste skapelser. Dessa små föremål kan leverera läkemedel effektivt och förbättra egenskaperna hos många material, men tänk om de också är farliga för din hälsa på något sätt? Nu, forskare vid National Institute of Standards and Technology har hittat ett sätt att manipulera nanopartiklar så att frågor som denna kan besvaras.

Teamet har utvecklat en metod för att attrahera och fånga metallbaserade nanopartiklar på en yta och släppa dem vid önskat ögonblick. Metoden, som använder en mild elektrisk ström för att påverka partiklarnas beteende, skulle kunna tillåta forskare att exponera cellkulturer för nanopartiklar så att alla lurande faror som de kan orsaka för levande celler kan bedömas effektivt.

Metoden har också fördelen att partiklarna samlas i ett lager som endast är en partikel tjockt, vilket gör att de kan fördelas jämnt i ett vätskeprov, därigenom minskar klumpar – ett vanligt problem som kan maskera egenskaperna de uppvisar när de möter levande vävnad. Enligt NIST-fysikern Darwin Reyes, dessa kombinerade fördelar borde göra den nya metoden särskilt användbar i toxikologiska studier.

"Många andra metoder för fångst kräver att du modifierar ytan på nanopartiklarna på något sätt så att du lättare kan kontrollera dem, " säger Reyes. "Vi tar nanopartiklar som de är, så att du kan utforska vad du faktiskt har. Med denna metod, du kan släppa ut dem i en cellkultur och se hur cellerna reagerar, vilket kan ge dig en bättre uppfattning om hur celler i kroppen kommer att reagera."

Andra sätt att studera nanopartikeltoxicitet möjliggör inte en sådan exakt leverans av partiklarna till cellerna. I NIST-metoden, partiklarna kan frigöras på ett kontrollerat sätt till en vätskeström som flyter över en koloni av celler, efterlikna hur partiklarna skulle möta celler inuti kroppen – vilket gör det möjligt för forskare att övervaka hur celler reagerar över tid, till exempel, eller om svaren varierar med förändringar i partikelkoncentration.

För just denna studie, laget använde en guldyta täckt av långa, positivt laddade molekyler, som sträcker sig upp från guldet som vete på en åker. Nanopartiklarna, som också är gjorda av guld, är belagda med citratmolekyler som har en lätt negativ laddning, som drar dem till ytbeläggningen, en attraktion som kan brytas med en lätt elektrisk ström. Reyes säger att eftersom ytbeläggningen kan utformas för att attrahera olika material, en mängd olika nanopartiklar kunde fångas och frigöras med tekniken.