生体分子のマーカーとしての金属ナノ粒子

ボルドー大学のブラヒム・ルーニス率いる科学者らは、その研究の中で、直径わずか数ナノメートル(100万分の1ミリメートル)の小さな金属粒子を顕微鏡を使って確実に追跡できるかどうかを調査した。これを行うために、彼らは、300ナノメートルサイズのプラスチック球が点在する、直径10ナノメートルと80ナノメートルの2種類の金粒子の混合物を調べた。

直径が比較的大きいため、従来の顕微鏡画像ではプラスチック球が画像の大部分を占めていました。そこでは、最小の金ボールは、より大きな直径の粒子よりも光の散乱がはるかに少ないため、実際には見えませんでした。しかし、ルーニスは、小さな金属粒子の特殊な特性によって決定されるトリックを利用しました。金属粒子は非金属粒子よりもはるかに強く可視光を吸収するため、発熱する可能性があります。

金属粒子を加熱すると、金属粒子が散乱する光の特性が変化します。これは干渉プロセスを使用して実証できます。研究者らは、ミラー配置を使用して赤色レーザービームを 2 つの部分に分割し、それらを使用して粒子の混合物を調べました。 2 番目の緑色レーザー ビームが同時に混合物をスキャンしました。これにより金粒子が加熱され、2 つの赤色レーザー ビームの干渉画像ではっきりと見えるようになりました。

ルーニス氏は、彼の技術が生体分子の標識と観察において大きな将来をもたらすと信じています。実験ではそれらを金属ナノ粒子に付着させると、細胞内の生体分子の動きを直接表示できるようになります。また、金属ナノ粒子は従来の蛍光マーカーと異なり化学的に安定しているため、長期間の観察が可能です。

ただし、粒子の加熱が問題を引き起こす可能性があります。 Lounis 氏は、緑色レーザーが粒子を摂氏約 15 度加熱し、その結果、13 ナノメートルの距離で温度が約 3 度上昇すると推定しています。これは生体分子の機能に影響を与える可能性がありますか? 「変性」する可能性があります。しかし研究者らは、技術をさらに改良することでレーザー強度を低くし、加熱レベルを低くすることで対応できると考えている。

ステファン・マイヤー