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 Aufschlussreiche Partikeltrennungen
20.07.2017 | Gesellschaft Deutscher Chemiker e.V.

nachricht Bildgebung von entstehendem Narbengewebe
20.07.2017 | Gesellschaft Deutscher Chemiker e.V.

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: Molekulares Lego

Sie können ihre Farbe wechseln, ihren Spin verändern oder von fest zu flüssig wechseln: Eine bestimmte Klasse von Polymeren besitzt faszinierende Eigenschaften. Wie sie das schaffen, haben Forscher der Uni Würzburg untersucht.

Bei dieser Arbeit handele es sich um ein „Hot Paper“, das interessante und wichtige Aspekte einer neuen Polymerklasse behandelt, die aufgrund ihrer Vielfalt an...

Im Focus: Das Universum in einem Kristall

Dresdener Forscher haben in Zusammenarbeit mit einem internationalen Forscherteam einen unerwarteten experimentellen Zugang zu einem Problem der Allgemeinen Realitätstheorie gefunden. Im Fachmagazin Nature berichten sie, dass es ihnen in neuartigen Materialien und mit Hilfe von thermoelektrischen Messungen gelungen ist, die Schwerkraft-Quantenanomalie nachzuweisen. Erstmals konnten so Quantenanomalien in simulierten Schwerfeldern an einem realen Kristall untersucht werden.

In der Physik spielen Messgrößen wie Energie, Impuls oder elektrische Ladung, welche ihre Erscheinungsform zwar ändern können, aber niemals verloren gehen oder...

Im Focus: Manipulation des Elektronenspins ohne Informationsverlust

Physiker haben eine neue Technik entwickelt, um auf einem Chip den Elektronenspin mit elektrischen Spannungen zu steuern. Mit der neu entwickelten Methode kann der Zerfall des Spins unterdrückt, die enthaltene Information erhalten und über vergleichsweise grosse Distanzen übermittelt werden. Das zeigt ein Team des Departement Physik der Universität Basel und des Swiss Nanoscience Instituts in einer Veröffentlichung in Physical Review X.

Seit einigen Jahren wird weltweit untersucht, wie sich der Spin des Elektrons zur Speicherung und Übertragung von Information nutzen lässt. Der Spin jedes...

Im Focus: Manipulating Electron Spins Without Loss of Information

Physicists have developed a new technique that uses electrical voltages to control the electron spin on a chip. The newly-developed method provides protection from spin decay, meaning that the contained information can be maintained and transmitted over comparatively large distances, as has been demonstrated by a team from the University of Basel’s Department of Physics and the Swiss Nanoscience Institute. The results have been published in Physical Review X.

For several years, researchers have been trying to use the spin of an electron to store and transmit information. The spin of each electron is always coupled...

Im Focus: Das Proton präzise gewogen

Wie schwer ist ein Proton? Auf dem Weg zur möglichst exakten Kenntnis dieser fundamentalen Konstanten ist jetzt Wissenschaftlern aus Deutschland und Japan ein wichtiger Schritt gelungen. Mit Präzisionsmessungen an einem einzelnen Proton konnten sie nicht nur die Genauigkeit um einen Faktor drei verbessern, sondern auch den bisherigen Wert korrigieren.

Die Masse eines einzelnen Protons noch genauer zu bestimmen – das machen die Physiker um Klaus Blaum und Sven Sturm vom Max-Planck-Institut für Kernphysik in...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Operatortheorie im Fokus

20.07.2017 | Veranstaltungen

Technologietag der Fraunhofer-Allianz Big Data: Know-how für die Industrie 4.0

18.07.2017 | Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - September 2017

17.07.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

1,4 Millionen Euro für Forschungsprojekte im Industrie 4.0-Kontext

20.07.2017 | Förderungen Preise

Von photonischen Nanoantennen zu besseren Spielekonsolen

20.07.2017 | Physik Astronomie

Bildgebung von entstehendem Narbengewebe

20.07.2017 | Biowissenschaften Chemie