超分辨率成像技术的进步有助于纳米医学的发展

由斯蒂芬·威廉博士,助理教授斯蒂芬森奥克拉荷马大学生物医学工程学院的一个研究小组从Gallogly或者工程学院或者健康科学中心在ACS Nano和耶鲁大学最近发表了一篇文章,描述他们的超分辨率成像平台技术的发展提高了解纳米颗粒相互作用的细胞内。

在工程和医疗技术驱动的功能不断增加,科学家和工程师正在开发新技术促进健康的未来。这样一个领域,纳米,探讨了使用纳米粒子在体内药对抗传染性疾病或癌症。评估这些纳米药物在细胞、组织和器官通常是由光学成像,成像质量分辨率有限。新的成像技术是需要看到纳米粒子在三维生物组织超微结构上下文内。

“看到纳米药物在生物样本,研究人员使用电子显微镜,它提供了良好的空间分辨率,但缺乏三维成像能力,或光学显微镜,实现优秀的3 d成像,但展览空间分辨率相对较低,”威廉说。“我们证明了我们可以执行3 d成像生物样本的电子microscopy-like分辨率。这种技术称为超分辨率成像,让我们看到纳米药物在单个细胞。使用这个新的超分辨率成像方法,我们现在可以开始追踪和监控纳米颗粒细胞内,这是一个先决条件设计更安全、更高效的纳米药物到达细胞内某些区域。”

研究人员应用3 d超分辨率成像技术被称为显微镜包括在膨胀性水凝胶包埋细胞扩张。像吸水材料用于尿布,水凝胶材料物理扩大到20倍原来的大小与水接触。

“这扩张使细胞成像的横向分辨率大约10纳米使用传统的光学显微镜,”威廉说。“我们将此方法与图像金属纳米粒子在细胞内的一种手段。我们的方法利用固有的金属纳米粒子散射光的能力。我们使用散射光图像和量化纳米颗粒细胞内,而不需要任何额外的纳米标签。”

作者建议他们的超分辨率成像平台技术可以用来改进工程更安全、更有效的纳米药物促进这些技术的翻译到诊所。

参考:Sheth V,陈X, Mettenbrink EM, et al .量化细胞内纳米颗粒分布和三维超分辨率显微镜。ACS Nano。2023;17 (9):8376 - 8392。doi:10.1021 / acsnano.2c12808

本文从以下转载材料。注:材料可能是长度和内容的编辑。为进一步的信息,请联系引用源。