Los científicos de la Universidad Estatal de Washington han creado un tinte inyectable que ilumina las moléculas con luz infrarroja cercana, lo que hace que sea más fácil ver lo que sucede en el interior del cuerpo.
El nuevo tinte ayudará a los investigadores médicos a rastrear la progresión de una amplia gama de enfermedades, como el cáncer.
Ming Xian, el distinguido profesor de química Ralph G. Yount, llama al nuevo tinte Washington Red. Él y Wei Chen, profesor asistente de investigación en el Departamento de Química de WSU, publicaron un nuevo estudio que detalla las propiedades únicas del tinte y cómoestá hecho en Angewandte Chemie.
"La luz infrarroja cercana pasa a través del cuerpo humano, haciéndola casi invisible y haciendo que los tintes que responden a este color de luz sean perfectos para la bioimagen", dijo Xian. "Washington Red es un tinte único y económico que veo serponer en uso en muchas áreas "
avance de bioimagen fluorescente
La bioimagen fluorescente es la visualización de células y otros tejidos biológicos marcados con un tinte que brilla cuando se activa por la luz.
Se utiliza para observar biomarcadores de enfermedades y otros compuestos biológicos en tiempo real y ayuda a los médicos a identificar y tratar coágulos sanguíneos, enfermedades cardíacas, tumores y otras anormalidades peligrosas.
La mayoría de los colorantes disponibles comercialmente para la bioimagen fluorescente en el espectro visible con longitudes de onda entre 400-600 nanómetros. Existen varios problemas prácticos con estos colorantes. Por ejemplo, las moléculas en aminoácidos, hemoglobina y otros tejidos y fluidos naturales también fluorescen cuandoiluminado con colores de luz en esta región del espectro, como el verde y el azul.
Esta luminiscencia natural hace que sea difícil distinguir entre lo que apunta el tinte y los tejidos circundantes. La luz de longitud de onda más corta puede incluso dañar las células, lo que hace que los tintes de estos colores sean riesgosos de usar en tejidos vivos.
La luz infrarroja cercana, o luz con una longitud de onda entre 650-900 nanómetros, es ideal para la bioimagen porque penetra profundamente en los tejidos sin dañar las células naturales o hacer que fluorescentes.
Sin embargo, los tintes que muestran luz infrarroja cercana han resultado extremadamente difíciles de hacer y tienden a tener una aplicación limitada.
El nuevo tinte Washington Red de Xian difiere de estos de varias maneras. El proceso de fabricación es más simple y el tinte es fácil de apagar, lo que significa que no brillará cerca del infrarrojo hasta que se haya localizado y unido a su objetivo. Washington Red estambién altamente sintonizable. Se puede modificar para buscar y unirse a una amplia variedad de moléculas, gases y otras sustancias en el cuerpo.
"En comparación con otros colorantes del infrarrojo cercano, nuestro colorante es fácil de fabricar y puede modificarse para apuntar a muchos compuestos biológicos diferentes", dijo Xian. "Podría usarse para rastrear la progresión de una amplia variedad de enfermedades y estudiar estudios específicosprocesos biológicos, como la inflamación en el corazón o la acumulación de células tumorales, que eventualmente podrían conducir al diseño de nuevos medicamentos y terapias médicas ".
Xian trabajó con la Oficina de Comercialización de WSU para presentar una patente para su tinte Washington Red para que pueda ser utilizado por investigadores de otras instituciones en todo el país y el mundo.
"La capacidad de iluminar moléculas específicas dentro de las criaturas vivientes tiene muchas aplicaciones potenciales, dijo Xian." Esperamos colaborar con otros grupos de investigación y suministrarles Washington Red para que puedan realizar sus propias investigaciones únicas ".
La investigación de Xian está en consonancia con los Grandes Desafíos de WSU, un conjunto de iniciativas de investigación dirigidas a grandes problemas sociales. Es particularmente relevante para el desafío de mantener la salud y abordar el inicio y la progresión de la enfermedad.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad Estatal de Washington . Original escrito por Will Ferguson. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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