Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Leuchtkugeln auf Wanderschaft

13.01.2011
Nanopartikel-Testkit zeigt, wie sich verschieden große Nanopartikel in Tumorgewebe verteilen

Nanopartikel spielen eine wesentliche Rolle bei der Entwicklung zukünftiger diagnostischer und therapeutischer Methoden für Tumorerkrankungen, beispielsweise als Transporter für Wirkstoffe oder als Kontrastmittel.

Aufnahme und Verteilung von Nanopartikeln im Tumorgewebe hängen dabei stark von der Partikelgröße ab. Um dies systematisch untersuchen zu können, haben Wissenschaftler vom Massachusetts Institute of Technology (MIT, Cambrigde, USA) und der Harvard Medical School (Boston, USA) jetzt einen Satz fluoreszierender Nanopartikel verschiedener Durchmesser zwischen 10 und 150 nm hergestellt. Wie das Team um Moungi G. Bawendi und Daniel G. Nocera in der Zeitschrift Angewandte Chemie berichtet, konnten sie damit die räumliche und zeitliche Verteilung verschieden großer Partikel simultan in Tumoren von Mäusen verfolgen.

Damit Nanopartikel-basierte biomedizinische Methoden klappen, müssen die Nanopartikel die optimale Größe haben. Zu Studienzwecken wäre es daher wünschenswert, das Verhalten verschieden großer Partikel im selben Tumor in vivo simultan zu verfolgen. Dazu werden chemisch vergleichbare Partikel in verschiedenen Größen benötigt, die innerhalb ihrer Gruppe einheitlich groß und gleich geformt sind. Die Partikel müssen sich zudem simultan nachweisen und unterscheiden lassen. Sie müssen dabei biokompatibel sein, dürfen nicht miteinander verklumpen oder Proteine adsorbieren. Eine große Herausforderung, die nun gemeistert wurde.

Die Forscher haben einen Satz Nanopartikel in verschiedenen Größen entwickelt, deren Detektion über fluoreszierende Quantenpunkte erfolgt. Quantenpunkte sind Halbleiter-Strukturen an der Schwelle zwischen makroskopischen Festkörpern und der quantenmechanischen Nanowelt. Über die Wahl ihrer Größe lassen sich gezielt Quantenpunkte herstellen, die bei verschiedenen Wellenlängen fluoreszieren - und sich auf diese Weise simultan detektieren und unterscheiden lassen.

Um Nanopartikel unterschiedlicher Größen herzustellen, beschichteten die Wissenschaftler Cadmiumselenid/Cadmiumsulfid-Quantenpunkte mit polymeren Liganden bzw. mit Siliciumdioxid und Polyethylenglycol. Partikel oberhalb 100 nm Durchmesser erzielten sie, indem sie die Quantenpunkte an vorgefertigte Siliciumdioxid-Partikel knüpften und ebenfalls mit Polyethylenglycol beschichteten. Für jede Größenklasse wurden Quantenpunkte gewählt, die Licht einer anderen Wellenlänge abstrahlen.

Die Forscher injizierten krebskranken Mäusen intravenös eine Mischung aus Partikeln mit 12, 60 und 125 nm Durchmesser. Fluoreszenzmikroskopisch wurde das Eindringen ins Tumorgewebe in vivo verfolgt. Während die 12-nm-Partikel leicht von den Blutgefäßen ins Gewebe übertraten und sich dort rasch verteilten, gelangten die 60-nm-Partikel zwar durch die Wand der Adern, blieben dann aber in einem Abstand von 10 µm um die Gefäßwand und drangen nicht weiter ins Gewebe ein. Die 125-nm-Partikel überwanden die Gefäßwände dagegen so gut wie gar nicht.

Angewandte Chemie: Presseinfo 41/2010

Autor: Moungi G. Bawendi, Daniel G. Nocera, Massachusetts Institute of Technology, Cambridge (USA), http://web.mit.edu/chemistry/www/faculty/nocera.html

Angewandte Chemie 2010, 122, No. 46, 8831-8834, Permalink to the article: http://dx.doi.org/10.1002/ange.201003142

Dr. Renate Hoer | GDCh
Weitere Informationen:
http://presse.angewandte.de
http://web.mit.edu/chemistry/www/faculty/nocera.html

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Kupferhydroxid-Nanopartikel schützen vor toxischen Sauerstoffradikalen im Zigarettenrauch
30.03.2017 | Johannes Gutenberg-Universität Mainz

nachricht Nierentransplantationen: Weisse Blutzellen kontrollieren Virusvermehrung
30.03.2017 | Universität Basel

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Atome rennen sehen - Phasenübergang live beobachtet

Ein Wimpernschlag ist unendlich lang dagegen – innerhalb von 350 Billiardsteln einer Sekunde arrangieren sich die Atome neu. Das renommierte Fachmagazin Nature berichtet in seiner aktuellen Ausgabe*: Wissenschaftler vom Center for Nanointegration (CENIDE) der Universität Duisburg-Essen (UDE) haben die Bewegungen eines eindimensionalen Materials erstmals live verfolgen können. Dazu arbeiteten sie mit Kollegen der Universität Paderborn zusammen. Die Forscher fanden heraus, dass die Beschleunigung der Atome jeden Porsche stehenlässt.

Egal wie klein sie sind, die uns im Alltag umgebenden Dinge sind dreidimensional: Salzkristalle, Pollen, Staub. Selbst Alufolie hat eine gewisse Dicke. Das...

Im Focus: Kleinstmagnete für zukünftige Datenspeicher

Ein internationales Forscherteam unter der Leitung von Chemikern der ETH Zürich hat eine neue Methode entwickelt, um eine Oberfläche mit einzelnen magnetisierbaren Atomen zu bestücken. Interessant ist dies insbesondere für die Entwicklung neuartiger winziger Datenträger.

Die Idee ist faszinierend: Auf kleinstem Platz könnten riesige Datenmengen gespeichert werden, wenn man für eine Informationseinheit (in der binären...

Im Focus: Quantenkommunikation: Wie man das Rauschen überlistet

Wie kann man Quanteninformation zuverlässig übertragen, wenn man in der Verbindungsleitung mit störendem Rauschen zu kämpfen hat? Uni Innsbruck und TU Wien präsentieren neue Lösungen.

Wir kommunizieren heute mit Hilfe von Funksignalen, wir schicken elektrische Impulse durch lange Leitungen – doch das könnte sich bald ändern. Derzeit wird...

Im Focus: Entwicklung miniaturisierter Lichtmikroskope - „ChipScope“ will ins Innere lebender Zellen blicken

Das Institut für Halbleitertechnik und das Institut für Physikalische und Theoretische Chemie, beide Mitglieder des Laboratory for Emerging Nanometrology (LENA), der Technischen Universität Braunschweig, sind Partner des kürzlich gestarteten EU-Forschungsprojektes ChipScope. Ziel ist es, ein neues, extrem kleines Lichtmikroskop zu entwickeln. Damit soll das Innere lebender Zellen in Echtzeit beobachtet werden können. Sieben Institute in fünf europäischen Ländern beteiligen sich über die nächsten vier Jahre an diesem technologisch anspruchsvollen Projekt.

Die zukünftigen Einsatzmöglichkeiten des neu zu entwickelnden und nur wenige Millimeter großen Mikroskops sind äußerst vielfältig. Die Projektpartner haben...

Im Focus: A Challenging European Research Project to Develop New Tiny Microscopes

The Institute of Semiconductor Technology and the Institute of Physical and Theoretical Chemistry, both members of the Laboratory for Emerging Nanometrology (LENA), at Technische Universität Braunschweig are partners in a new European research project entitled ChipScope, which aims to develop a completely new and extremely small optical microscope capable of observing the interior of living cells in real time. A consortium of 7 partners from 5 countries will tackle this issue with very ambitious objectives during a four-year research program.

To demonstrate the usefulness of this new scientific tool, at the end of the project the developed chip-sized microscope will be used to observe in real-time...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Industriearbeitskreis »Prozesskontrolle in der Lasermaterialbearbeitung ICPC« lädt nach Aachen ein

28.03.2017 | Veranstaltungen

Neue Methoden für zuverlässige Mikroelektronik: Internationale Experten treffen sich in Halle

28.03.2017 | Veranstaltungen

Wie Menschen wachsen

27.03.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Nierentransplantationen: Weisse Blutzellen kontrollieren Virusvermehrung

30.03.2017 | Biowissenschaften Chemie

Zuckerrübenschnitzel: der neue Rohstoff für Werkstoffe?

30.03.2017 | Materialwissenschaften

Integrating Light – Your Partner LZH: Das LZH auf der Hannover Messe 2017

30.03.2017 | HANNOVER MESSE