Spårning av cellulära nanorörelser med optiskt kontrollerade roterande nanomotorer

Forskningsprojekt, 2024 – 2027

Rörelse är en viktig egenskap hos levande organismer på alla nivåer, inklusive den mikroskopiska cellulära nivån. Faktum är att nanoskopiska rörelser kan till och med avgöra om en cell är frisk eller inte. Att förstå hur dessa nanoskopiska rörelser relaterar till specifika cellfunktioner och sjukdomar har hittills varit en utmaning på grund av begränsningarna i nuvarande mättekniker. I vårt projekt utvecklar vi en ny teknik som använder guldnanopartiklar som manipuleras och roteras av fokuserat laserljus för att mäta nanorörelserna hos enskilda levande celler. Denna teknik har hög precision och är minimalt invasiv, vilket innebär att den inte skadar de studerade cellerna. Genom att använda denna nya metod hoppas vi bättre kunna förstå sambandet mellan cellulär metabolism och nanorörelseamplitud och -frekvens, samt bestämma källan, våglängden och riktningen av mekaniska vågor som genereras av cellulära processer. Förutom att studera människoceller undersöker vi också möjliga tillämpningar för att upptäcka och karakterisera nanorörelser i enskilda bakterieceller, inklusive snabb antibiotikakänslighetstestning och studier av rörligheten hos växtpatogener. Denna nya forskning förväntas ge värdefulla insikter i cellulär dynamik och funktion, vilket leder till utvecklingen av nya diagnostiska verktyg, personliga behandlingar och terapier som riktar sig mot defekter i cellulära processer.