Oliedruppel verandert cel in microlaser

Wetenschappers hebben individuele cellen veranderd in miniatuurlasers door ze te injecteren met druppels olie of vet met een fluorescerende kleurstof die kan worden geactiveerd door korte lichtpulsen.

De ontdekking is dinsdag gepubliceerd in Nature Photonics, schrijft Nature.

Het systeem werd ontwikkeld door natuurkundigen Seok Hyan Yun en Matjaž Humar van de Harvard Medical School. Het gebruikt druppels vet of olie binnen een cel om licht te reflecteren en te versterken, waarmee een laser wordt gegenereerd.

Yun publiceerde eerder een methode voor het genereren van lasers door cellen zo te manipuleren dat ze een fluorescerend kwalleneiwit uitscheidden en een enkele cel tussen twee spiegels te plaatsen.

Het grote verschil met dat onderzoek is dat het nu gaat om een op zichzelf staande laser binnenin de cel.

Sondes

Conventionele oplichtende sondes, zoals fluorescerende kleurstoffen en eiwitten, hebben relatief brede emissiespectra van rond 30-100 nanometer.

Dit beperkt het aantal sondes dat gelijktijdig kan worden gebruikt, omdat het vaak moeilijk is om onderscheid te maken tussen die lichtbronnen en de achtergrondemissies van natuurlijk voorkomende moleculen in weefsel.

De microlasers kunnen daar verandering in brengen omdat hun emissiespectrum nauw is, binnen het 500-800 nanometerbereik.

Dat maakt het makkelijker om cellen te markeren met licht, zegt Jeffrey Karp, bio-ingenieur bij het Brigham and Women's Hospital in Boston. "Een van de grootst mogelijke gevolgen van dit onderzoek is dat duizenden cellen tegelijk kunnen worden gevolgd met een enkele techniek."

Cellen markeren

Yun en Humar melden dat ze de golflengte kunnen variëren en individuele cellen kunnen markeren met fluorescerende polystyreenbolletjes met verschillende diameters, in plaats van met geïnjecteerde druppels olie of vet.

In theorie zouden combinaties van bolletjes en kleuren met verschillende spectrale kenmerken het mogelijk moeten maken om bijna elke cel in het menselijk lichaam te markeren.

Hoewel de techniek nog niet klaar is voor medisch gebruik, zou het op den duur kunnen worden gebruikt om bepaalde soorten weefsel, zoals kankertumoren,  als doelwit te markeren en lichtgevoelige medicijnen alleen in dat gebied te activeren.

Dagelijkse nieuwsbrief

Dagelijkse nieuwsbrief
Elke ochtend rond 6.00 uur weten wat het nieuws wordt?

NUwerk

Tip de redactie