Die Forscher entwickeln eine Methode, mit der lebende Zellen in Echtzeit verfolgt werden können

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Saudi-arabische Forscher der King Abdullah Universität für Wissenschaft und Technologie unter der Leitung von Jürgen Kosel haben eine Methode entwickelt, mit der die Bewegung und der Ort lebender Zellen nicht-invasiv in Echtzeit verfolgt werden können. Das Verfahren verwendet magnetische Kern-Schale-Eisen-Nanodrähte als ungiftige Kontrastmittel, die in lebende Zellen implementiert werden können. Sobald sie mit Magnetresonanztomographie (MRT) gescannt wurden, leuchtet die Position der Zellen in einem lebenden Organismus auf. Das Verfahren könnte von der Verfolgung von medizinischen Behandlungen mit lebenden Zellen wie Stammzelltherapien bis zur Untersuchung und Behandlung von Krebs reichen. Das Team stellte fest, dass die Kern-Schale-Eisennanodrähte Krebszellen durch einen Kombinationsangriff zerstören, die Zellmembran durchstechen und Wärme in sie abgeben könnten, während ein Krebsmedikament in die Zielzellen abgegeben wird. Forscher in Spanien haben auch gezeigt, dass der gleiche Typ von Eisenkern für die nicht-invasive medizinische Bildgebung verwendet werden kann - die Ergebnisse werden im Nanobiotechnology Journal veröffentlicht. Die Nanodrähte sollen selbst bei geringen Konzentrationen als MRT-Kontrastmittel gut funktioniert haben, und die magnetische Reaktion könnte durch Ändern der Dicke der Nanodrahthülle eingestellt werden. Die Biokompatibilität des Nanodrahts ermöglichte auch die Langzeitüberwachung der lebenden Zellen. Der Doktorand im Kosel-Team, Aldo Martinez-Banderas, erklärte: „Die Kennzeichnung und Verfolgung von Zellen ist zu einem unschätzbaren Werkzeug für wissenschaftliche und klinische Anwendungen geworden. Einer der Schlüsselaspekte von Zellverfolgungsstudien ist die Empfindlichkeit für den Nachweis einer kleinen Anzahl von Zellen nach der Implantation. Daher sind die starke Magnetisierung und Biokompatibilität unserer Nanodrähte vorteilhafte Eigenschaften für die MRT-Verfolgung. Die Nanodrähte interagierten mit Zellen, ohne deren Überleben, Funktionalität oder Proliferationsfähigkeit zu beeinträchtigen. Die starke Magnetisierung der Nanodrähte ermöglichte den Nachweis von ungefähr zehn markierten Zellen im Gehirn einer Maus über einen Zeitraum von mindestens vierzig Tagen, wodurch wir ihre genaue Position und ihr Schicksal im Tier verfolgen konnten. “Kosel erklärte:„ Diese Kernschale Nanodrähte weisen verschiedene zusätzliche Merkmale auf, einschließlich der Fähigkeit, sie magnetisch zu steuern, um sie zu einem bestimmten Ort zu führen, um Arzneimittel zu transportieren, oder mit einem Laser zu erhitzt zu werden. Durch die Kombination all dessen mit der Fähigkeit zur Verfolgung entsteht eine theranostische Plattform, die die Tür für vielversprechende neue Ansätze in der Nanomedizin öffnen kann. “

“Die Forscher entwickeln eine Methode, mit der lebende Zellen in Echtzeit verfolgt werden können.“
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