Ryska forskare från Lebedev Physical Institute of the Russian Academy of Sciences, National Research Nuclear University MEPhI, G.G. Devyatykh Institute of Chemistry of High-Renhold Substances of the Russian Academy, tillsammans med sina europeiska kollegor, har kommit på ett unikt sätt att använda kiselnanopartiklar för onkologisk diagnostik.
När den är belagd med en speciell typ av polymer, såsom polyetylenglykol, kiselnanopartiklar kan injiceras i en patient. Där, de cirkulerar fritt genom blodomloppet, ackumuleras i en potentiell tumör, ibland med hjälp av speciella subcellulära organselektiva "adressmolekyler, "som på samma sätt ackumuleras runt cancerområdet.
Efter att ha fastnat på sitt mål, nanopartiklarna kan sedan detekteras från utsidan av kroppen optiskt, till exempel, genom att använda fluorescerande ljus. De kan också utrustas för att transportera läkemedel som radionuklider till det drabbade området för att eliminera tumörtillväxten. Partiklarna är säkra, tack vare deras kompatibilitet med det mänskliga immunsystemet och förmågan att biologiskt nedbrytas inuti kroppen när deras uppdrag är slutfört.
Dock, befintliga detektionsmetoder är inte perfekta, eftersom de är svåra att hitta när de ligger i vävnad, till exempel. Nu, Dr Andrei Kabashin, vetenskaplig chef för Institute of Engineering Physics for Biomedicine vid MEPhI National Research Nuclear University, säger att han och hans internationella samarbetspartners har kommit fram till en unik lösning på bildproblemet.
"Sådana nanopartiklar kan ha ett kraftfullt olinjärt svar under optisk excitation, specifikt genom samtidig generering av frekvensfördubbling, samt tvåfoton tumescens. Genereringen av signaler som orsakas av dessa två effekter är direkt proportionell mot storleken på kiselnanopartiklarna, "Dr Kabashin förklarade.
Uttryckt på ett annat sätt, när de agerade med hjälp av de nyutvecklade verktygen, de frekvenskänsliga nanopartiklarna kan upptäckas i sina gömställen i en patients vävnad, och exakt kartlagt i tre dimensioner. Enligt Dr Kabashin, den nya detektionsmetoden gör det möjligt för forskare att "ompröva problemet med bioavbildning för ett av de mest lovande nanomaterialen." I avvaktan på ytterligare studier, denna innovativa nya metod kan hjälpa den befintliga terapeutiska funktionen hos kiselnanopartiklar i kampen mot cancer.
