英国研究人员发现了一种观察设计师纳米材料的新方法,这种材料比人的头发小400倍。
这一突破有可能改变纳米材料在医学和催化化学反应中的应用方式,例如设计更小的药物转运蛋白。
该项目由布里斯托大学的研究人员与科学技术设施委员会中央激光设施的团队合作。这项发表在《科学》杂志上的研究解释了如何使用STFC显微镜设备“章鱼”的超分辨率成像来识别二维纳米材料(称为血小板胶束)。
血小板胶束由三个同心的矩形组成,每个矩形均包含不同颜色的荧光染料并带有中心孔,可以在荧光显微镜下轻松看到。但是,由于这些矩形的厚度约为200 nm,因此它们看起来模糊且重叠。
“常规显微镜无法分辨这种规模的多色物体,但是'八达通'内部的结构化照明显微镜非常适合对100至300纳米大小的物体成像。这些发现是超分辨率技术在此类材料中的首次应用科学研究为这项工作打开了大门,使人们能够成像以前无法在高分辨率下有效观察到的所有新材料,” STFC中央激光设备(CLF)的Stephen Webb博士说。
该论文报道了这些胶束具有高度可控的结构,并且易于组装成较大的结构。
这以及它们易于功能化的事实,使其成为广泛用途(包括治疗应用和催化作用)的潜在工具。例如,药物输送载体在体内的循环时间取决于它们的大小和形态。这些特征可以在这些胶束中控制,并且血小板也可以被功能化以包含医学上相关的分子。
伊恩·曼纳斯(Ian Manners)教授领导了布里斯托大学化学学院的研究小组。他说:“在CLF上使用超分辨率成像功能进行表征对于这项工作的成功至关重要。如果没有章鱼提供给我们的额外分辨率,胶束的内部结构将一无所知。”
使用的显微镜是由医学研究理事会通过授予章鱼小组负责人玛丽莎·马丁·费尔南德斯教授(Marisa Martin-Fernandez教授)的赠款资助的,用于开发生物医学研究的超分辨率成像。伊恩·曼纳斯(Ian Manners)的研究由EPSRC和欧洲研究理事会共同资助。