Netzwerk Nanosilber

16.09.2014

Plasmonische Silber-Nanosonden ermöglichen einen gezielten Blick in das Zellinnere

Forscher der UC Santa Barbara haben eine neue Studie veröffentlicht, in der das Zellinnere der Tumorzellen durch farbstoffmarkierte Tracer in Kombination mit Silber-Nanopartikeln gezielt sichtbar gemacht werden konnte.

Die entwickelten Tracer bestehen aus einem Silber-Nanopartikel als Kern sowie einer Polyethylenglykol-Schale, die mit Fluoreszenzfarbstoffen und NeutrAvidin ausgerüstet ist und mit Proteinen funktionalisiert werden kann, die selektiv z.B. an Krebszellen binden. Die Signalverstärkung der Tracer beruht dabei auf  einer besonderen optischen Eigenschaft des Silbers: Durch die Oberflächenplasmonenresonanz wird das elektromagnetische Feld lokalisiert, was eine Verstärkung des Fluoreszenzsignals von Farbstoffen auf der Oberfläche der Nanopartikel zur Folge hat. Die Fluoreszenzfarbstoffe erscheinen auf diese Weise bis zu zehnmal heller als im Normalzustand.

Die Forscher entwickelten zudem eine einfache Technik, mit deren Hilfe  die Silber-Nanopartikel außerhalb der lebenden Zelle effektiv entfernt werden können und somit das Zellinnere besonders kontrastreich dargestellt werden kann. Die überschüssigen Nanopartikel werden einfach über die Nieren wieder ausgeschieden. Die Versuche wurden in vitro und in vivo an Mauszellen durchgeführt.

Mit Hilfe dieser Methode könnten künftig Medikamente gezielter verabreicht und die Interaktion mit den Krebszellen besser verstanden werden ("Theranostik"). Außerdem könnte in anderen Anwendungen durch das Targeting auch die antibakterielle Wirkung der Silber-Nanopartikel lokalisiert eingesetzt werden. 

 

Beeindruckende Bilder der Tumorzellen und weitere Informationen sind im Online-Portal Nanowerk zu sehen.

 

Originalveröffentlichung:

Braun G.B. et. al. (2014): Etchable plasmonic nanoparticle probes to image and quantify cellular internalization; Nature Materials 13, 904–911, doi:10.1038/nmat3982

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