
3D Raman -beeldvorming toont de in situ generatie van koolmonoxide uit CO2 in levende zenuwcellen. (Top) 3D Live Cell Imaging met verschillende tijdstippen; (Onder) Sers spectrum van re-Co, 13CO en lipiden. Credit: National Taiwan University
Onderzoekers van de National Taiwan University en medewerkers hebben een nieuwe manier ontwikkeld om koolstofdioxide te observeren en te monitoren (CO2) Conversie in koolmonoxide (CO) in levende cellen, met behulp van een geavanceerde optische methode genaamd oppervlakte-verbeterde Raman-spectroscopie (SERS).
Het papier is gepubliceerd in het dagboek Klein.
Door speciale gouden nanoflowers te ontwerpen die zijn versierd met rheniumcomplexen (re@au), creëerde het team een nanokatalysator die CO kan verminderen2 Co in zenuwcellen. Deze nanostructuren versnellen niet alleen de reactie, maar verbeteren ook het Raman -signaal, waardoor wetenschappers de reactie in realtime kunnen “zien”.
Belangrijk is dat dit werd bereikt met behulp van 3D Raman -beeldvorming, een niet -invasieve methode die gedetailleerde, ruimtelijke inzichten biedt in de chemische reacties die zich in levende cellen voordoen.
Hun studie toonde aan dat de re@au nanocatalysatoren bij licht bestraling CO converteren2 in CO met hoge selectiviteit, zonder schadelijke bijproducten. Opmerkelijk is dat de CO geproduceerd in de cellen is aangetoond dat het neurietgroei bevordert en amyloïde-beta-eiwitniveaus vermindert-twee effecten die relevant zijn voor de behandeling van neurodegeneratieve aandoeningen zoals de ziekte van Alzheimer.
Dit baanbrekende werk laat zien hoe moleculaire reacties kunnen worden gevisualiseerd in hun natuurlijke cellulaire omgeving. Door nanotechnologie, fotochemie en biomedische beeldvorming te combineren, opent de studie nieuwe deuren voor het ontwikkelen van lichtgecontroleerde therapieën op basis van gasmoleculen zoals CO.
“We hopen dat dit onderzoek de weg vrijmaakt voor toekomstige katalytische therapieën die precies in het menselijk lichaam kunnen worden geactiveerd,” zei prof. Kien Voon Kong.
Meer informatie:
Tianxun Gong et al, in situ 3d sers beeldvorming van CO2 Vermindering van levende cellen, Klein (2025). Doi: 10.1002/smll.202410250
Dagboekinformatie:
Klein
Geboden door de National Taiwan University