نابودی سرطان با خواص نوری نانو ذرات سیلیکون

به گزارش اقتصادآنلاین به نقل از مهر، متخصصین دانشگاه ملی تحقیقات هسته ای (موسسه فیزیک مهندسی مسکو)، موسسه فیزیک علوم روسیه، موسسه شیمی مواد عالی با نام دویاتیخ آکادمی علوم روسیه، دانشگاه دولتی مسکو با نام لامانوسوف به طور مشترک به همکاران خود از فرانسه، سوئیس، چک و اوکراین، روش جدید تشخیص نوری با کمک نانوذرات سیلیکون معرفی کردند. نتایج این کار در مجله علمی Advanced Optical Materials منتشرشده است.

نانوذرات، شی منحصر به فرد از نقطه‌نظر تشخیص و درمان بیماری های سرطانی است. اگر نانوذرات با پلیمرهای خاصی نظیر پلی‌اتیلن گلیکول پوشانده شوند، می توانند آزادانه در گردش خون جریان پیدا کنند و ضمن اینکه در تومور به واسطه «حفره» در عروق این ناحیه (تجمع منفعل) یا با احتساب استفاده از مولکول های هدفمند (انباشت فعال) انباشته می شوند.

نانوذرات ها ممکن است در بافت های ارگانیسم به خاطر واکنش نوری مشاهده شوند، به طور مثال به علت انتشار فلورسنت. این امر باعث نابودی ناحیه تومور می شود جایی که انباشت آنها اتفاق افتاده است. ضمناً نانوذرات ها می توانند هم خود به خود و هم به عنوان وسیله جابه‌جایی برای داروهایی مانند رادیونکلئیدها بر تومورها تاثیر درمانی داشته باشند.

سیلیکون، یکی از بی‌خطرترین مواد غیر ارگانیکی برای سیستم بیولوژیکی به دلیل سازگاری ایده آل و تجزیه بیولوژیکی در ارگانیسم است. نانوذرات سیلیکونی در دو نوع درمانی همراه با گرمایش بیش از اندازه (گرمازدگی) و نابود کردن سلول های سرطانی با تابش نور، پرتو فرکانس رادیویی و یا مافوق صوت بسیار ارزشمند هستند. در عین حال نانوذرات سیلیکونی از نقطه‌نظر درمانی (۲۰-۱۰۰ نانو متر) بهترین هستند، تجسم اندازه آنها در بافت های بیولوژیکی دشوار است از آنجا که آنها توانایی فلورسنس ندارند.

گروهی از دانشمندان دانشگاه ملی تحقیقات هسته ای (موسسه فیزیک مهندسی مسکو) و سایر سازمان های علمی روسی و خارجی، راه حل مشکل تجسم نانوذرات سیلیکونی به نسبت بزرگ در بافت های بیولوژیکی را ارائه کردند. آندری کاباشین مدیر علمی موسسه فیزیک مهندسی بیومدیکال دانشگاه ملی تحقیقات هسته ای (موسسه فیزیک مهندسی مسکو) در این خصوص اطلاع داد.

وی به خبرگزاری ریانوواستی شرح داد: «چنین نانو ذراتی می توانند طی تحریک نوری یک واکنش غیرخطی قدرتمند داشته باشند و در واقع تولید همزمان با تابش هارمونیک و تابناکی (تابش فوتونی نور) دو فوتونی است، ضمن اینکه تولید سیگنال ها طی این دو اثر به طور مستقیم با اندازه نانوذرات سیلیکونی متناسب است. بدان معناست که سهم آنها برای نانوذرات به نسبت بزرگ‌تر بسیار قوی تر است و سیگنال تولید همزمان با تابش هارمونیک نسبت به تشکیل انباشت انبوه نانوذرات ها در سلول ها و بافت ها حساس است. تاثیرات قابل‌مشاهده اجازه می دهد که دیدگاه مشکلات بیومیجینگ را برای یکی از امیدوارکننده ترین نانو مواد از نو بررسی کرد.»

محققین تجسم نانوذرات سیلیکونی را در سلول های زنده با استفاده از کنتراست دو نمایی پیشنهادی بر پایه تولید همزمان با تابش هارمونیک و تابناکی دو فوتونی از نو مشاهده کردند. بسیار مهم است که چنین روشی ممکن است رزولوشن نوری بالایی داشته باشد: این امر باعث می شود که تصاویر ۳ دی توزیع نانوذرات سیلیکونی در سلول ها و بافت ها بازسازی شود.

بیومیجینگ دو نمایی پیشنهادی باعث افزایش قابلیت های درمانی نانوذرات سیلیکونی می گردد و به طور قابل‌توجهی پیشرفت توسعه روش های غیرتهاجمی جدید درمان بیماری های سرطانی را سبب می گردد.