miércoles, 29 de agosto de 2018

Micrografía multifotónica de baja irradiancia con nanocristales aleados de NaYF4 dopados con lantánidos


Uno de los métodos más comunes de generar imágenes de células y tejidos en un cuerpo vivo consiste en introducir partículas fluorescentes cuya luminiscencia es excitada por un láser. Sin embargo, para evitar los daños por radiación que sufren las células por la excitación con el láser, es necesario reducir la potencia de la radiación,  lo que a su vez reduce en gran medida la sensibilidad del método.

Un equipo de físicos estadounidenses recientemente descubrió que el uso de nanopartículas con una estructura de coraza inerte y un núcleo activo de tetrafloruros NaYF4dopados con iterbio y erbio, puede mejorar significativamente la sensibilidad  de la microscopía multi-fotón utilizada para la obtención de imágenes de tejidos in vivo. Estas partículas, de aproximadamente 12 nm de tamaño,   producen imágenes en ratones con un contraste mayor a 25 veces la relación de señal/fondo, a profundidades de varios milímetros de tejido y con una potencia de irradiación de solo 0,1 Watts/cm2.  

Los investigadores demostraron que, al aumentar la concentración de iones emisores de Er3+ en la coraza, se incrementan los procesos de absorción, impidiendo la saturación de los átomos sensibilizadores de Yb3+, así como la absorción directa de fotones.  

Como resultado aumenta la sensibilidad del método, lo que hace posible, en condiciones in vivo, obtener imágenes detalladas de tejidos humanos y animales localizados a mayor profundidad de la superficie. En el futuro, tales nanopartículas contribuirán a desarrollar métodos para la visualización  no destructiva de los tejidos profundos.

Los resultados fueron publicados recientemente en Nature Communications.

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