Nanoburbujas plasmónicas para la eliminación de microtumores residuales

El éxito de la cirugía para la eliminación de un cáncer, radica en detectar y eliminar totalmente los residuos de células cancerosas. Si los restos de estas células no son removidos en su totalidad, la enfermedad volverá a desarrollarse y generará metástasis.

Un grupo de investigadores de EEUU y Bielorrusia, desarrolló un sistema de nanoburbujas plasmónicas de coloides de nanopartículas de oro, funcionalizadas con anticuerpos específicos y dirigidos hacia los receptores que producen las células cancerígenas. Después de ser depositadas en el tejido, fueron activadas por medio de un láser infrarrojo, matando células por aumento de la temperatura local. El procedimiento demostró ser rápido y preciso y logró recuperar el tejido sano en un 100% y libre de tumores.

Mas información en Nature Nanotechnology (2016)

Nanocompuestos fluorescentes super-brillosos para el estudio de células vivas

Nanocompuestos híbridos altamente fluorescentes fueron desarrollados por un grupo de investigadores de la Universidad de Illinois en Estados Unidos, con la finalidad de ser aplicados en el escaneo y etiquetado del interior de células vivas. Los denominados “lipoprotein-nanoplatelets” (L-NPLs), consisten en sándwiches rectangulares (37×10×3 nm) de nanoplaquetas semiconductoras de CdS/CdSe/CdS, los cuales se encapsulan con fosfolípidos absorbidos a sus caras y lipoproteínas atadas en las aristas. Tales lípidos y lipoproteínas posibilitan que las L-NPLs queden distribuidas en forma individual con estabilidad de larga duración en medios biológicos y soluciones de alta salinidad. Las L-NPLs fabricadas exhiben un brillo comparable con aquel característico de los puntos cuánticos, con longitud de onda modulada tanto en agregados como a nivel de una sola molécula. Los investigadores demuestran que las L-NPLs se internan rápidamente dentro de las célula vivas conservando su fluorescencia; sin embargo, sugieren hacer estudios rigurosos a posteriori para determinar si los efectos citotóxicos son  mayores que los de los puntos cuánticos debido al aumento del área superficial.

Los resultados fueron publicados en J. Am. Chem. Soc., 2016, 138 (1), pp 64–67

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¿Cuántos átomos hacen al oro metálico?

Para desarrollar nanomateriales es importante establecer el tamaño crítico por debajo del cual emergen nuevas propiedades. Es conocido que las propiedades químicas de las nanopartículas de oro cambian con el tamaño. A medida que el tamaño se hace más pequeño, la estructura electrónica de la nanopartícula cambia de la típica de un metal, en la que los electrones de la superficie se comportan de manera colectiva, a la típica de una molécula, con niveles discretos de energía. Pero ¿a qué tamaño exactamente ocurre esta transición? Para averiguar esto, investigadores de Japón y Finlandia analizaron espectros de la absorción óptica y de difracción de rayos X de una serie de cúmulos de oro con número exacto de átomos, desde Au520 a Au38. Encontraron que hay una clara transición en los espectros de absorción óptica de una banda plasmónica sin estructura alguna, típica de los metales, a una banda con estructuras vibracionales, típicas de las moléculas, cuando el tamaño de la nanopartícula se reduce de 187 a 144 átomos de oro. Como confirmación de la pérdida del comportamiento metálico en torno a este tamaño, los científicos demostraron que los cúmulos con 144 átomos o menos ya no tienen la estructura cristalina cúbica centrada en las caras, típica de oro metálico.

Los resultados fueron publicados en J. Am. Chem. Soc., 2015, 137 (3), pp 1206–1212

Sintetizan una capa bidimensional de boro: el borofeno.

Un equipo de científicos del Departamento de Energía (DOE), del Laboratorio Nacional de Argonne, la Universidad de Northwestern y la Universidad de Stony Brook, en  EE.UU. sintetizó por primera vez una monocapa bidimensional de boro a la cual se denominó borofeno. Los materiales bidimensionales han sido estudiados por sus características y propiedades únicas, en especial por sus propiedades electrónicas.

A escala atómica, el boro puro es notablemente similar al carbono, y forma moléculas planas sencillas y fulerenos. Este equipo de científicos sintetizó la monocapa cristalina de boro (borofeno) sobre una superficie cristalina de plata en condiciones de ultra alto vacío. La estructura se parece a la del grafeno pero contiene un átomo en el centro de cada celda hexagonal. El borofeno muestra propiedades metálicas mientras que el boro es un elemento no metálico, que en volumen, es semiconductor.

El estudio se publicó recientemente en la revista Science

http://phys.org/news/2015-12-borophene-scientists-atomically-thin-boron.html