Учёные впервые увидели нанотрубки внутри живого организма
Исследователи из Университета Райса получили первые оптические изображения углеродных нанотрубок внутри живого организма. Используя плодовых мушек (Drosophila melanogaster), они подтвердили, что разработанная в Райсе методика — флуоресцентная визуализация в ближнем инфракрасном диапазоне — способна обнаруживать нанотрубки размером с ДНК внутри живых организмов.
Исследование, опубликованное в сентябрьском выпуске журнала Nano Letters Американского химического общества, ставило две цели:
- Научиться детектировать и отслеживать нанотрубки в живых тканях.
- Определить, представляют ли они опасность для организма.
Ход эксперимента
- Личинок плодовых мушек кормили дрожжевой пастой, содержащей однослойные углеродные нанотрубки, в течение начальной фазы питания (4–5 дней).
- В этот период личинки активно питаются, увеличивая свой вес примерно в 200 раз, прежде чем окуклиться.
Результаты
- Безопасность: Не было обнаружено значимых различий в весе взрослых особей, выкормленных нанотрубками, по сравнению с контрольной группой. Выживаемость до взрослой стадии также была одинаковой.
- Визуализация: С помощью специального микроскопа и красного лазера учёные возбудили флуоресцентное свечение нанотрубок в ближнем ИК-диапазоне. Это позволило в реальном времени наблюдать нанотрубки внутри живых личинок и записать видео перистальтики их пищеварительной системы.
- Распределение: При исследовании тканей наибольшая концентрация нанотрубок была обнаружена в дорсальном сосуде (аналоге главного кровеносного сосуда млекопитающих). Меньшие концентрации — в мозге, брюшной нервной цепочке, слюнных железах, трахее и жировой ткани.
- Проникновение: По оценкам команды, только около одной из 100 миллионов нанотрубок прошла через стенку кишечника и была инкорпорирована в органы мух.