Infraroodlicht onthult het interieur van levende cellen: doorbraak voor geneesmiddelontwikkeling en celtherapie

AmsterdamWetenschappers zoeken voortdurend naar betere manieren om moleculen in levende cellen te observeren, wat helpt bij de ontwikkeling van nieuwe geneesmiddelen en celtherapie. Onderzoekers van het National Institute of Standards and Technology (NIST) hebben een nieuwe methode ontwikkeld waarbij gebruik wordt gemaakt van infrarood (IR) licht om deze moleculen duidelijker te kunnen zien. Normaal gesproken zijn IR-metingen lastig omdat water in cellen het IR-licht absorbeert, waardoor de moleculen moeilijk zichtbaar zijn. De nieuwe methode lost dit probleem op door rekening te houden met de absorptie van water.

De nieuwe methode biedt verschillende belangrijke voordelen: snellere resultaten dan de bestaande opties, geen behoefte aan kleurstoffen of fluorescerende markeringen, en het vermogen om de exacte massa's van eiwitten, nucleïnezuren, lipiden en koolhydraten te meten.

De methode solventabsorptiecompensatie (SAC), toegepast met een IR-lasermicroscoop, maakt gedetailleerde beeldvorming van cellen mogelijk. Onderzoekers observeerden fibroblastcellen, die bijdragen aan de vorming van bindweefsel, gedurende 12 uur. Ze volgden biomoleculaire groepen door verschillende stadia van de celcyclus. Deze methode is sneller dan andere technieken die speciale faciliteiten zoals synchrotrons vereisen.

SAC-IR is belangrijk omdat het geen kleurstoffen of markers gebruikt, die in werking kunnen variëren en soms schadelijk zijn voor cellen. Daarnaast meet het biomoleculen nauwkeuriger, wat helpt bij het standaardiseren van methoden in verschillende wetenschappelijke gebieden en het betrouwbaarder maken van biomedisch onderzoek en medische toepassingen.

Lees ook:

Vandaag · 04:18

Tijdelijke krachten voeden vulkanen op Jupiters maan Io

De methode biedt talloze mogelijkheden. Bij kankertherapie kan het de veiligheid en effectiviteit van aangepaste immuuncellen die tegen kanker vechten, controleren. Het is eveneens nuttig bij het testen van medicijnen, aangezien het kan meten hoe verschillende celtypen door geneesmiddelen worden beïnvloed door moleculaire veranderingen te observeren. Het begrijpen van deze veranderingen kan helpen nieuwe medicijnen te ontdekken en te waarborgen dat ze veilig en doeltreffend zijn.

De onderzoekers willen hun methode verbeteren om DNA en RNA nauwkeuriger te meten. Deze vaardigheid is cruciaal voor het beantwoorden van kernvragen in de celbiologie, zoals het ontdekken van biomolecuulpatronen die de gezondheid van cellen weergeven. Zo zou verbeterde kennis uit IR-spectra kunnen bijdragen aan het optimaliseren van het invriezen en ontdooien van cellen voor medisch gebruik.

De nieuwe infrarood (IR) methode biedt een grote vooruitgang voor het bestuderen van levende cellen. Deze methode kan onderzoek in diverse gebieden versnellen, zoals bij de productie van biologische producten, celtherapie en het ontdekken van nieuwe medicijnen.