16 апреля 2010

Разработан сверхчувствительный метод визуализации с использованием наночастиц

Результаты исследования, проведенного группой американских ученых, позволяют утверждать о том, что новый сверхчувствительный метод медицинской визуализации, основанный на использовании импульсного лазера и мельчайших металлических наноклеток (nanocages), может сделать возможной раннюю диагностику и лечение раковых заболеваний. Экспериментальная система предусматривает просвечивание кожи лазерными импульсами ближней ИК-области, обнаруживая полые наноклетки и твердые наночастицы из сплава золота и серебра, введенные в кровь.

Авторы работы подчеркивают, что новый метод не вызывает теплового повреждения тканей, возникающего при ранее рассматриваемых подходах к визуализации. В этой связи интернет-портал medlinks.ru приводит следующие слова адъюнкт-профессора биомедицинской инженерии и химии Университета Пердью (Purdue University) Джи-Шин Ченя (Ji-Xin Cheng): «Еще одним преимуществом является то, что при нем не образуется фонового автофлуоресцентного свечения окружающих тканей, которое негативно сказывается на изображении и уменьшает контрастность и яркость… Отсутствие фоновой флуоресценции делает изображения гораздо более отчетливым, а это очень важно для диагностики заболевания… позволяя… четко различать наноклетки и ткани».

Профессор факультета биомедицинской инженерии (Department of Biomedical Engineering) Вашингтонского университета (Washington University) в Сент-Луисе Юнан Ся (Younan Xia), группа которого разработала наноклетки и наночастицы, используемые в данном исследовании, отмечает, что новый метод делает возможным обнаружение и лечение рака на более ранних стадиях. По его словам, наноклетки из сплава золота и серебра могут быть использованы для доставки в пораженные ткани выделяемых в нужное время противораковых препаратов.

Ученые отмечают, что структуры из золота и серебра обеспечивают изображения в 10 раз более яркие, чем экспериментальные методы, использующие наносферы и наностержни. Более того, новый метод обеспечивает в сотни раз более высокие яркость и контрастность, чем при применении обычных флуоресцентных красителей.

В основе нового подхода лежит явление трехфотонной люминесценции, обеспечивающее более контрастные изображения. Кроме того, присутствие золотых и серебряных наночастиц усиливает также и яркость, позволяя использовать данный метод для работы с изображениями. Свою роль здесь играет и сверхбыстрый лазер, вызывающий генерацию третьей гармоники, также увеличивающей яркость.

«Возможности, предоставляемые нам трехфотонной визуализацией, позволят объединить визуализацию и терапию, улучшая диагностику и мониторинг», — отмечает профессор Ся.

В заключение остается добавить, что подробный отчет о работе исследователей опубликован в международном издании журнала «Angewandte Chemie».

Далее по теме: