Использование наноматериалов входит в обычную практику и мы все чаще сталкиваемся с вопросом: Как влияют синтетические наноматериалы на биологические организмы?
Визуализация наночастиц становится важной задачей в нанотоксикологии и медицинских приложениях, таких как направленная доставка лекарств и фармакологические исследования. Однако до сих пор большинство исследований опираются на информацию о поверхности образцов и не имеют данных о распределении наночастиц внутри клеток.
Недавно ученые продемонстрировали возможность заглянуть внутрь клетки с помощью нового метода - сканирующей в ближнем поле ультразвуковой голографии - Scanning Near Field Ultrasound Holography (SNFUH) – этот революционный подход обеспечивает неинвазивное нано-разрешение для изображения глубоко проникающих частиц. Он дает возможность получить одновременную топографию и голографию с нанометровым разрешением, а также обеспечивает альтернативный способ изучения клетки в ее нормальном состоянии, без применения различных воздействий: помещения в вакуум, покрывания металлом, обстреливанием электронами и т.д. как это происходит в случае применения электронной микроскопии или флуоресцентных методов.
Метод SNFUH сочетает три различных подхода. Это уникальная комбинация сканирующей зондовой микроскопии (которая обеспечивает отличное боковое и вертикальное разрешение), совмещенной с ультразвуковой детекцией (которая «просматривает» структуру изнутри слой за слоем) и новый голографический подход (для улучшения разрешения по фазе).
Используя в качестве наночастиц одностеночные углеродные наногорны (single-walled carbon nanohorns (SWCNHs)) диаметром 70-100 нм в in vivo эксперименте на мышах, с помощью SNFUH удалось визуализировать частицы в жидкости клеток и в крови, таким образом показав, что наночастицы вызывают достаточное рассеяние волн для визуализации их с помощью ультразвуковой голографии.
В получении и обработке данных использовался следующий принцип: если клетка колеблется с мегагарцевой частотой fs, определяемой пьезоэлектрическим кристаллом атомно-силового микроскопа, то ультразвук, проходящий через клетку, может немного влиять на положение кантилевера, находящегося в контакте с клеточной поверхностью, и в то же время водная среда клетки обеспечивает необходимые условия для распространения ультразвукового спектра. А когда кантилевер колеблется без прикосновения к клетке с собственной частотой fc, становится возможным вычислить параметры взаимодействия иглы и поверхности клетки. Такая детекция с использованием связи между двумя осцилляторами обеспечивает информацию о внутреннем состоянии клетки.
Работа Imaging nanoparticles in cells by nanomechanical holography опубликована в журнале Nature Nanotechnology.
Увидел (впервые) русский перевод слова nanohorn и что-то вспомнилось: в начале года в планах портала "нанометр" было создание глоссария (возможно, онлайн-пополняемого) для унифицирования терминологии (нанотерминологии). ИМХО, по-прежнему актуально 
Тут же столько научных терминов и концепций
