Los tintes de cianina en el infrarrojo cercano son herramientas de referencia para estudiar el funcionamiento interno de las células e investigar la bioquímica de las enfermedades, incluido el cáncer.
Pero a pesar de que tienen baja toxicidad y muchas aplicaciones, estos colorantes fluorescentes tienen una debilidad, dice Haiying Liu, profesor de química en la Universidad Tecnológica de Michigan. Ponga los colorantes en agua y dejarán de funcionar. Sus moléculas se agrupan, oagregado, que reduce significativamente su brillo.
Liu y su equipo se preguntaron si tenía que ser así. "Pensamos que podría ser posible usar la agregación para activar la fluorescencia del tinte", dice. "Queríamos convertir un inconveniente en una ventaja".
Así que construyeron un nuevo tinte de cianina que funciona en el agua y tiene otras propiedades beneficiosas. Su investigación fue publicada recientemente en Comunicaciones químicas .
Liu comenzó uniendo el químico tetrafenileteno TPE a un tinte de cianina convencional que mide el pH. El nuevo tinte hace lo que el tinte convencional no: fluoresce cuando se agrega en agua, brilla intensamente cuando las condiciones son ácidas y se desvanecen en alcalinascondiciones. Además, el nuevo tinte tiene una ventaja adicional ya que es fluorescente tanto bajo luz infrarroja cercana como luz visible.
"El infrarrojo cercano es útil en la investigación biomédica porque penetra en el tejido profundo", dice Liu. Además, esta fluorescencia dual le da a los científicos más por su dinero ". Podemos determinar el cambio de pH en dos colores diferentes, lo que nos permite duplicarverifique los resultados de la imagen "
Los investigadores probaron su tinte de cianina en células vivas cultivadas en soluciones acuosas de pH variable. Descubrieron que las células incubadas en soluciones ácidas fluorescentes, mientras que la fluorescencia se desvaneció en células cultivadas en condiciones alcalinas.
El equipo también quería ver si el tinte podía rastrear las fluctuaciones de pH en las células expuestas al estrés oxidativo, un marcador de una enfermedad, incluido el cáncer. En estas condiciones, los niveles de pH dentro de las células tienden a disminuir.
Entonces, los investigadores también probaron dos cultivos celulares. El primero había sido incubado con un oxidante, peróxido de hidrógeno; el segundo con el químico N-etilmaleimida NEM que desactiva un antioxidante protector en las células. En ambos casos, las células fluorescentesmás brillante después de que fueron incubados, lo que demuestra que su pH había caído en el rango ácido.
Liu explica que el nuevo tinte fluorescente es relativamente fácil de preparar en el laboratorio y definitivamente podría ayudar a los investigadores que necesitan detectar el pH celular en soluciones con un alto porcentaje de agua. Además, cree que la técnica podría adaptarse adiferentes tipos de tintes de cianina.
"Al modificar los grupos hidroxilo del donante de TPE", dice, "se podrían desarrollar nuevos colorantes para detectar y obtener imágenes de dióxido de carbono, enzimas y biotioles como GSH".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad Tecnológica de Michigan . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Referencia del diario :
Cita esta página :