Justus Ndukaife, biträdande professor i el- och datorteknik vid Vanderbilt University, leder innovativ forskning som mer effektivt fångar extracellulära vesiklar och partiklar i nanostorlek (EVP) för att analysera deras roll i cancer och neurodegenerativa sjukdomar.
Forskningen, gjord i samarbete med labbet av Vanderbilt-professorerna Robert Coffey och Kasey Vickers, publicerades nyligen i Nano Letters .
EVPs – inklusive nyligen upptäckta exomerer och supermerer – är tusentals gånger mindre än tjockleken på ett människohår. Genom att fånga och manipulera dem strävar forskare efter att bättre förstå hur celler förpackar molekyler och interagerar med varandra, vilket också kan kasta ljus över bildandet av olika sjukdomar, som cancer och Alzheimers.
Men när du använder en optisk pincett finns det en risk för fototermisk uppvärmning som kan påverka EVP:erna negativt. I sin artikel diskuterar Ndukaife och hans team hur man använder en anapolantenn för att kondensera den elektromagnetiska energin till nanoskalan och lyckas fånga EVP:er med en lägre lasereffekt.
"Eftersom det föreslagna fångstsystemet är lågförlust, förhindrar det lokala temperaturhöjningar och säkerställer därmed att viktiga biologiska partiklar och molekyler förblir intakta", enligt tidningen.
Utvecklingen av optisk pincett uppmärksammades med 2018 års Nobelpris i fysik för deras effektivitet i att fånga enstaka celler och större elbilar. Ndukaife utvecklade den första opto-termo-elektrohydrodynamiska pincett någonsin (OTET) som kan fånga och manipulera föremål på en skala under 10 nanometer vid Vanderbilt 2020.
Mer information: Ikjun Hong et al, Anapol-assisterad lågeffekts optisk infångning av extracellulära vesiklar och partiklar i nanoskala, nanobokstäver (2023). DOI:10.1021/acs.nanolett.3c02014
Journalinformation: Nanobokstäver
Tillhandahålls av Vanderbilt University
