(PhysOrg.com) -- Forskare i Taiwan har utvecklat fluorescerande nanodiamanter som i framtiden kan användas vid diagnos och behandling av mänskliga sjukdomar.

Nanodiamanter är fluorescerande kolnanopartiklar som är sammanbundna för att bilda en diamant i nanoskala. (Hundratusen nanometer är ungefär samma bredd som ett människohår.) De utvecklades ursprungligen för ytbehandlingsindustrin, men de har visat sig ha ett antal unika egenskaper som gör långtidsspårning i levande celler praktiskt, inklusive fotostabilitet och avsaknad av fluorescensblinkande.

Som vanliga diamanter, nanodiamanter har små hål, så kallade lediga platser, där en kväveatom har ersatt ett kol. En hög kvävehalt ger naturliga diamanter en gulaktig nyans, och nanodiamanterna absorberar gult ljus och avger violett.

Forskarna, Yi-Chun Wu, Huan-Cheng Chang, och kollegor, belagt vissa nanodiamanter med socker eller proteiner (som dextran och bovint serumalbumin), och introducerade sedan både belagda och obelagda typer till transparenta rundmaskar ( Caenorhabditis elegans ). Nanodiamanterna matades antingen till maskarna som en kolloidal suspension eller mikroinjicerades i gonaderna.

De fann att de vanliga nanodiamanterna som matades till maskarna fanns kvar i matsmältningskanalen, belägga dess inre ytor, medan de belagda nanodiamanterna kunde passera genom kanalens väggar och in i maskens kropp, samla på flera punkter. Placeringen av nanodiamanterna visades upp som violett ljus när gult ljus lyste på maskarna.

När det injiceras i gonaderna, nanodiamanterna spreds i gonaden och fördes vidare till embryona och så småningom till de kläckta larverna.

Forskarna säger att deras arbete visade att nanodiamanter var säkra, stabil, och icke-toxiska på cell- och organnivåer. Alla maskar i studien fortsatte att leva normala livslängder med normal reproduktion, och ingen visade några tecken på nöd.

Nanodiamanterna i studien var belagda med sockerarter eller proteiner, men forskarna sa att nästan alla former av kemikalier kunde användas för att belägga dem. De belagda nanodiamanterna kan sedan migrera till målceller som patogener, immunsystemets celler eller cancerceller. Denna process skulle initialt kunna användas för att kartlägga cancer eller andra sjukdomstillstånd, men skulle så småningom kunna användas för att leverera låga doser av läkemedel direkt till målvävnaderna.

Dr Chang sa att en annan applikation för nanodiamanterna kan vara för att avbilda och spåra mänskliga stamceller som till och med kan kunna regenerera hela organ om forskningen är framgångsrik.

Uppsatsen publiceras i tidskriften Nanobokstäver .

© 2010 PhysOrg.com