Nanocristais luminescentes hierárquicos do tipo caroço@casca à base de fluoreto de terras raras para o sensoriamento de temperatura e imageamento intracelular

• Processo: 24/00198-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de maio de 2024
• Data de Término da vigência: 25 de maio de 2025
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Inorgânica
• Pesquisador responsável: Fernando Aparecido Sigoli
• Beneficiário: Rafael Vieira Perrella
• Instituição Sede: Instituto de Química (IQ). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 21/08111-2 - Materiais conversores de luz à base de terras raras: marcadores luminescentes, sensores e amplificadores ópticos, AP.TEM
• Assunto(s): Luminescência Nanopartículas
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: luminescência | Nanopartículas | Upconversion | Luminescência

Resumo

A coleta abrangente de dados é vital para a compreensão de processos fisiopatológicos complexos, permitindo diagnósticos precisos e inovações terapêuticas. O desafio mais abrangente consiste em projetar sistemas capazes de monitorar múltiplas variações subcelulares com elevada resolução espacial e alta sensibilidade. Neste contexto, nanopartículas multifuncionais luminescentes emergem como promissoras candidatas para o mapeamento de processos em escala micro ou nanométrica. Neste projeto, exploraremos diferentes formas de obter imagens e sensoriamento térmico intracelular utilizando células hepáticas do peixe Danio rerio (Zebrafish) como modelo in vitro. Este modelo foi escolhido devido ao seu papel-chave em estudos biomédicos, toxicológicos e ambientais. Para tanto, nanopartículas hierárquicas do tipo caroço@casca à base de fluoreto de terras raras (NaTRF4) serão projetadas para fornecerem múltiplas emissões na região do visível e infravermelho próximo sob excitação em 808 nm, um comprimento de onda adaptado às demandas biológicas. A toxicidade das nanopartículas será investigada visando monitorar potenciais impactos no metabolismo, fisiologia e comportamento celular. Em seguida, técnicas avançadas de microscopia de fluorescência serão empregadas para o imageamento e monitoramento de flutuações térmicas. As emissões dos íons Er3+, Tm3+ e Nd3+ nas regiões do azul, verde, vermelho e infravermelho próximo proporcionarão um amplo conjunto de sinais que permitirão realizar correlações termométricas e espaciais neste ambiente. A realização desta abordagem integrada inédita irá avançar o conhecimento sobre o potencial de aplicação de nanoestruturas para o mapeamento de parâmetros celulares vitais, como flutuações altamente localizadas de temperatura