Förra veckan, Amerikanska teknikjättar Google gjorde ett stänk i media, tillkännager planer på att utveckla nya "sjukdomsdetekterande magnetiska nanopartiklar". Detta var nästan allmänt välkommet - trots allt, att försöka upptäcka sjukdomar tidigare är något som fokuserar många forskningsorganisationer, inklusive vår.

Men när vi försökte gräva djupare i detaljerna bakom historien, saker förblev ganska lätta på faktiska sammanhang och detaljer. Så vi pratade med professor Duncan Graham-en brittisk baserad nanovetenskapare från University of Strathclyde och expertrådgivare till Cancer Research UK-för att få syn på meddelandet.

Vad är en nanopartikel?

"Den tekniska definitionen är att en nanopartikel är ett objekt som är mindre än 100 nanometer brett längs en av dess kanter, "Professor Graham berättade för oss. En nanometer är en tusendel av en tusendels millimeter. Med andra ord, det är litet.

I den skalan, saker beter sig annorlunda. "Du får en annan biologi, kemi och fysik än du gör med större saker. Och det är verkligen attraktivt för forskare. "

"Nanopartiklar kan vara gjorda av vad som helst - de kan vara metalliska, organisk, eller oorganisk, och de finns i alla möjliga former och storlekar, " han sa.

Som ett resultat har de olika ursprung. Vissa förekommer naturligt - till exempel i sot - medan andra kan göras i labbet, ibland från komplexa biologiska molekyler.

Är de nya?

"Nej, "säger Graham." Nanopartiklar har funnits i århundraden. Forntida konst har använt nanopartiklar. De sitter i glasmålningar. Lycurgus Cup i British Museum ser så magisk ut eftersom den är gjord av glas som innehåller guldnanopartiklar.

"Och mer direkt, de används redan i medicinska detektorer - till exempel graviditetstesterna du köper receptfritt använder guldnanopartiklar fästa på antikroppar. De är verkligen inget nytt, även om de är otroligt intressanta för forskare. "

En annan allestädes närvarande användning är i antimikrobiella produkter, som kan innehålla suspensioner av silver -nanopartiklar (men drick dem inte - du blir blå).

Varför är de bra för medicinsk upptäckt?

"Nanopartiklar har en extremt hög ytarea i förhållande till deras volym. Detta innebär att de kan bära mycket" saker "på ytan - proteiner från blod, till exempel. Och det betyder att de är bra för att upptäcka saker, eftersom de verkligen kan öka en signal "

Till exempel, ett protein som är relativt knappt i blodet - och därför svårt att mäta - kan samlas på vissa nanopartiklar i mängder som är tillräckligt stora för att upptäcka. Men hur fungerar detta i praktiken?

"Det är svårt att ge ett enda svar på, "säger Graham." Det finns en förvirrande mängd modifieringar som forskare runt om i världen lägger till ytan av nanopartiklar. Du kan fästa biomolekyler som proteiner eller DNA till dem, och få dem att ändra egenskaper så att de producerar optiska, magnetiska eller elektrokemiska signaler. Det finns många applikationer eftersom det finns så mycket kemi du kan göra på deras yta. "

Så vad gör Google?

Professor Graham är något förvirrad över den senaste tidens mediehubub. "Det har varit ganska utmanande att räkna ut vad Google faktiskt planerar, förutom att få mycket täckning i media, " han säger.

"Det finns inga konkreta förslag, inga peer-reviewed referenser, ingen forskningsstrategi - alla saker som vi i vetenskapssamhället normalt tar som givna. "Men då är de Google, han säger. De gör saker annorlunda.

"Den traditionella vetenskapens sätt är att kartlägga alla möjliga risker, visa att du har redogjort för dem, och be sedan om finansiering baserat på din robusta, väl diskuterade idéer. Google gör tvärtom - de säger "vi vill komma hit, vi kommer att oroa oss för detaljerna senare '.

"En sak som mina kollegor och jag-som också är relativt skeptiska till detta-noterade var det faktum att de har samlat ett ganska kraftfullt lag som alla har utmärkta banrekord. Så det finns nog något spännande på gång-det är faktiskt ett uppfriskande tillvägagångssätt, men mycket annorlunda än hur du traditionellt skulle gå tillväga för att utveckla en diagnostik. "

Google har på samma sätt varit oklart om den exakta formen av nanoteknik som de vill använda, Graham påpekar:"På en teknisk nivå, de pratar om magnetiska partiklar, så du skulle anta att det skulle vara något av järn eller kobolt - även om detta är ren spekulation. "

Hur passar allt detta in i det bredare området nanoteknik och diagnostik?

Det här handlar inte bara om Google, säger Graham. "Det är värt att påpeka att Google långt ifrån är den enda showen i stan. Det finns massor av olika forskargrupper som tittar på vad som kollektivt kallas" biosensing " - kontinuerlig övervakning av vad din kropp gör i hopp om att upptäcka problem tidigt".

Det finns två huvudsakliga sätt forskare försöker göra detta, säger han-antingen med hjälp av optisk (ljusbaserad) detektion-där nanopartiklar används för att antingen avge ljus direkt eller ändra omgivningens optiska egenskaper-eller magnetiska system.

"En av de främsta personerna inom detta område, så långt som cancer går, är en kille som heter Sanjiv Gambhir vid Stanford University i USA. Hans team gör några riktigt intressanta saker när det gäller avbildning med hjälp av nanopartiklar, säger Graham.

(Edit:det verkar, enligt denna artikel i Wired, att Gambhir ursprungligen rådde Google om nanoteknik).

Vilka är de nuvarande utmaningarna för nanodetektorer?

Enligt professor Grahams uppfattning, det finns "två allvarliga hinder" för nanoteknologer att övervinna innan partikelbaserad biosensering blir verklighet:

"Det första är att när du sätter in nanopartiklar i kroppen, de tenderar att bli avlägsnade från kroppen i urinen via njurarna. Så för Googles biomonitor, de måste räkna ut hur de behåller partiklarna i kroppen om deras system ska kunna kontinuerligt övervaka din hälsa.

"Men då stöter du på problem nummer två-känd som" bio-fouling ". Det är här slumpmässigt, ospecifika molekyler håller sig till nanopartiklarna och täpper till dem eller inaktiverar dem. "

"Det viktigaste att betona är att det finns så mycket forskning som behöver göras innan vi kan säga" det här är en sjukdomsspecifik diagnostik ", säger Graham.

Och, självklart, någon biosensor måste vara korrekt. "Du måste veta siffrorna. Är det 100% korrekt? 90%? Vad är acceptabelt? Vad är falskt positivt? Eller, värre, falska negativ? Och för att inte tala om alla reglerande och etiska hinder för att komma förbi när du har löst allt ... "

"Jag skulle också oroa mig för hur dessa saker någonsin används", säger Graham. "Vi måste vara riktigt försiktiga när vi använder ordet" diagnos " - dess läkare, inte instrument, som faktiskt diagnostiserar patienter. Ett instrument kan bara lyfta fram en uppsättning villkor för en läkare - det kommer alltid att vara läkaren som ringer om någon har en sjukdom. "

"Det finns naturligtvis en större fråga här. Vilket verktyg har den informationen du producerar egentligen? Om jag bär en pryl som plötsligt säger att jag har en form av hjärncancer som är obotlig, vilken praktisk användning är det för mig? Hur har det hjälpt mitt liv? "

Vem äger uppgifterna?

"Det här är något som Google verkligen verkar ha lagt sig i i sitt tillkännagivande. Vi behöver inte stanna för mycket på det, men det har varit mycket i pressen under det senaste året om vem som har tillgång till Googles data, och under vilka omständigheter, "säger Graham, med hänvisning till rapporter om statliga myndigheter som använder användardata från teknikföretag som Google och Facebook.

Finns det några andra tillämpningar av nanoteknik inom cancerområdet?

Naturligtvis handlar det inte bara om diagnostik. Det finns andra sätt nanoteknik utforskas av cancerforskare.

"Det andra stora fokuset för nanotek vid cancer är att leverera behandlingar, "säger Graham." Detta är ett område som är i sin linda - massor av grundforskning på djur, en del lovande, men mycket av det plågades med små siffror och mindre än robusta statistiska analyser.

"En grupp som fångat mig är ett amerikanskt företag som heter Nanospectra. De har utvecklat en teknik som använder guldpartiklar, som reser till en tumör, och värms sedan upp av en ljusstråle för att förstöra cancercellerna. Detta har nu kommit så långt som mänskliga prövningar av cancer i huvud och hals och lungcancer ... det kommer att bli otroligt spännande att se vad detta tillvägagångssätt ger. Det är fantastiskt att se att det faktiskt görs. "

Professor Grahams "take-home" -meddelande är att det är ett misstag att se Google som den enda organisationen som fokuserar på nanoteknik för att upptäcka sjukdomar-det är en levande, aktivt fält med otrolig potential men fortfarande i sina tidiga dagar.

"Det var några höjda ögonbryn förra veckan när nyheten kom - det verkade mer lätt än värme med tanke på den tillgängliga informationen. Men det är ett intressant tillvägagångssätt, och med sin ekonomiska styrka kommer det utan tvekan att ta fältet någon annanstans. "