Nanosondas de conversión ascendente para la detección luminosa raciométrica del óxido nítrico

Área de la Ciencia:

• Nanotecnología
• Ingeniería biomédica
• Química analítica

Sus antecedentes:

• El óxido nítrico (NO) es una molécula de señalización crucial en sistemas biológicos.
• La medición precisa de NO en matrices biológicas complejas sigue siendo un desafío.
• Las nanopartículas de conversión ascendente (UCNPs) ofrecen propiedades ópticas únicas para aplicaciones de detección.

Objetivo del estudio:

• Diseñar y validar un nanosensor de relación de luminiscencia para cuantificar el óxido nítrico (NO).
• Utilización de las propiedades ópticas de las UCNP para la detección sensible de NO.
• Para demostrar la aplicabilidad del nanosensor en fluidos biológicos, células vivas y tejidos.

Principales métodos:

• Fabricación de un nanoconjugado compuesto por UCNPs, una cáscara de sílice mesoporosa (mSiO2) y una capa de β-ciclodextrina (βCD).
• Encapsulación de moléculas derivadas de la rodamina B reactivas al NO (RdM) dentro de los mesoporos de mSiO2.
• Utilizando la superposición espectral entre la emisión de UCNP y los cambios de absorción de RdM en la reacción de NO para la detección ratiométrica.

Principales resultados:

• El nanosensor muestra una respuesta ratiométrica (I656/I540) que se correlaciona cuantitativamente con la concentración de óxido nítrico.
• El mecanismo de reacción implica la apertura del anillo espiro de RdM al interactuar con el NO, lo que lleva a un desplazamiento espectral detectable.
• Validación exitosa del ensayo en soluciones tampón, suero y rebanadas de tejido hepático de ratón.

Conclusiones:

• El desarrollado nanosensor basado en UCNP proporciona una plataforma sensible y fiable para la detección de NO.
• Este enfoque de detección ratiométrica permite una cuantificación precisa del NO en diversos entornos biológicos.
• El nanosensor tiene potencial para avanzar en la investigación y el diagnóstico relacionados con el NO.