Une étude récente1 entrepris à l'Université Rovira i Virgili de Tarragone, en Espagne, révèle que le biomarquage par thermométrie à luminescence a le potentiel de détecter les cellules cancéreuses à un stade précoce de développement, simplement en surveillant l'élévation de la température dans le corps, due à des activités métaboliques accélérées dans des cellules anormales.
La platine Linkam THMS600 a été utilisée par des chercheurs de l'université pour étudier la fluorescence des nanoparticules produites. Ils ont utilisé la spectroscopie UV-Vis-NIR pour caractériser les spectres d’émission des nanomatériaux en fonction de la température, ce qui leur a ensuite permis d’utiliser les émissions cataloguées comme des nanothermomètres luminescents in vitro. L'observation de particules luminescentes dépendant de la température pour une utilisation comme nanothermomètres est rendue possible par la manipulation et le contrôle faciles de la chambre fournis par le THMS600, permettant un contrôle précis de la température et de l'environnement avec la possibilité d'imager l'échantillon à travers une large gamme de microscopie et spectroscopie. techniques.
Nos platines sont parfaitement adaptées à l'analyse de matériaux thermosensibles tels que ces particules luminescentes. Ils peuvent être utilisés dans une gamme d'applications, des échantillons biologiques au photovoltaïque, où une précision et une stabilité précises de la température sont requises ainsi que la capacité à imager l'échantillon par microscopie ou spectroscopie. C'est le cas des recherches entreprises à l'université de Rovira i Virgili où une large plage de températures et une précision extrême étaient nécessaires. Leurs travaux fournissent des informations essentielles sur le comportement des particules sensibles à la température pour la détection du cancer, et nous sommes heureux de contribuer à cette recherche.
Duncan Stacey, directeur des ventes et du marketing chez Linkam
Les chercheurs ont placé l'échantillon au-dessus d'un disque de nitrure de bore pour aider à la distribution uniforme et rapide de la température, en s'assurant que l'échantillon entier est maintenu à la même chaleur. La stabilité et le contrôle de la température sont un aspect critique dans l’étalonnage du développement des nanothermomètres luminescents, d’où l’utilisation des étages de contrôle thermique de précision de Linkam.
L'utilisation de la platine Linkam THMS600 nous a permis, entre autres, de développer des thermomètres luminescents fonctionnant dans les différentes fenêtres biologiques optiques situées dans la partie proche infrarouge du spectre électromagnétique. C'est là que les tissus biologiques sont plus transparents à la lumière, atteignant des profondeurs de pénétration plus profondes qui permettraient le traitement futur de maladies, comme le cancer, par des techniques laparoscopiques. Nous avons également pu développer des thermomètres thermochromiques, dans lesquels la couleur de l'émission change en fonction de la température, et qui peuvent être utilisés comme indicateurs à l'œil nu pour savoir si les processus industriels progressent correctement ou non.
Joan Josep Carvajal Marti, Vice-Doyen de la Faculté de Chimie de l'Université Rovira i Virgili, Espagne
Les techniques utilisant la platine THMS600 développées par l'équipe de recherche de l'Université Rovira i Virgili permettent, pour la première fois, la mesure de la résistance thermique d'une nanoparticule. Il s'agit d'une étape importante qui ouvre la recherche sur les propriétés thermiques des nanomatériaux, permettant aux chercheurs d'établir des stratégies pour adapter ces propriétés grâce à la conception appropriée des matériaux. Les percées scientifiques de ce groupe et d'autres contribuent à l'avancement des outils pour détecter, comprendre et traiter le cancer.
Figure 1 (a) Représentation schématique des bandes de pompage et d'émission générées par le Tm, Yb: GdVO4@SiO2 nanoparticules coeur-coquille, pour illustrer leur utilisation pratique comme biolabels, avec émission dans le bleu, et thermomètres luminescents fonctionnant dans la première fenêtre biologique (I-BW). (b): Image au microscope électronique à transmission (TEM) du Tm recuit, Yb: GdVO4 nanoparticules (NP). (c): rapport d'intensité de fluorescence normalisé (FIR) en fonction de la température pour le Tm, Yb: GdVO4@SiO2 nanoparticules core-shell dopées avec différentes concentrations de Tm3+.
Les références
- Savchuk et coll. Tm bifonctionnel3+, Yb3+: GdVO4@SiO2 Nanoparticules Core-Shell dans les cellules HeLa: Upconversion Luminescence Nanothermometry in the First Biological Window and Biolabelling in the Visible. Disponible sur: https://doi.org/10.3390/nano10050993
Pour plus de détails sur la platine Linkam THMS600, visitez: www.linkam.co.uk/thms600
