Obwohl, es besteht kaum Zweifel, dass nanoscale Einheiten eine kritische Rolle spielen werden, wenn sie Krebsbefund und -behandlung in den folgenden fünf bis zehn Jahren verbessern, haben nanoparticles bereits eine spürbare Auswirkung auf dem Weg, dass Krebsbiologen die Prozesse studieren, die innerhalb der bösartigen und metastatischen Zellen schief gehen.
Indem sie die eindeutigen optischen und anderen physikalischen Eigenschaften von nanoscale Materialien nutzten, haben Forscher einen wirklichen Werkzeugkasten Nanoparticlefühler erstellt, die das Schicksal von Zellen und sogar von einzelnen Molekülen in den komplexen Umgebungen aufspüren können und die Klappe zu einer großen Auswahl von den neuen Experimenten geöffnet, die konstruiert werden, um den Krebsprozeß besser zu verstehen.
Drei neue Papiere markieren die Baumuster von neuen nanoscale Materialien, denen Chemiker und Ingenieure sich entwickeln, um ihren Krebsbiologenlandsmännern zu helfen. Xiaogang Peng, Ph.D. und seine Kollegen, über ihre Arbeit in den Zapfen Nano-Schreiben berichtend, haben die hellen, wasserlöslichen, Kadmium-freien Quantumspunkte entwickelt, die hell sogar nach 25 Tagen Bestrahlung mit einem Laser Leuchtstoff bleiben.
Diese neuen Quantumspunkte werden gemacht, indem man kleine Mengen Mangan dem Zinksulfid und dem Zinkselenid hinzufügt, die verwendet werden, um die Leuchtstoffnanocrystals zu bilden. Das Hinzufügen einer 2-3 Atom-starken Schicht Zinkselenids der Außenseite dieser Quantumspunkte aktivierte die Forscher, eine dünne Beschichtung für schwefelhaltige Moleküle hinzuzufügen, die die nanoparticles löslich im Wasser machen, ohne die hellen Leuchtstoffemissionen der nanoparticles nachteilig zu beeinflussen.
Die Schwefelgruppen stellen auch eine Site für die Befestigung von anvisierenden Molekülen zur Verfügung und andere biochemische Fühler, die in der Zellbiologie nützlich sind, studiert. In diesem Papier zeigten die Forscher, dass sie das Biomolekül avidine zu den nanocrystals befestigen und es verwenden konnten, um das Molekülbiotin sichtbar zu machen, an das avidine fest bindet. Die Forscher beachten, dass wie mit herkömmlichem Kadmium-basiertem Quantum punktiert, sie können die optischen Eigenschaften dieser Quantumspunkte justieren, indem sie die chemischen Bedingungen ändern, die verwendet werden, um diese nanoparticles zu machen.
In einem anderen Papier, das in den Nano-Schreiben veröffentlicht wird, beschreiben A. Paul Alivisatos, Ph.D. und Kollegen an University of California, an Berkeley und am Nationalen Laboratorium Lawrence Berkeley, ihre Entwicklung von Quantumsgestängen, die sogar heller als kugelförmige Quantumspunkte sind. Die Gestänge, die von 2 bis 10 nm im Durchmesser und 5 bis 100 nm in der Länge reichen, können als Molekül-groß Schilder für biologische Forschung dienen, deren Farbe durch die genauen Abmessungen eines bestimmten Quantumsgestänges bestimmt wird.
In ihrer gediegenen Form sind Quantumsgestänge im Wasser verhältnismäßig träge und unlöslich und machen sie schwierig, sie mit biologischen anvisierenden Agenzien zu ändern und sie als biologische Schilder zu verwenden. Alivisatos und seine Mitarbeiter lösten dieses Problem, indem sie einen Dünnfilm eines Silikon-enthaltenen Mittels abgaben, das als ein Siliziumwasserstoff bekannt ist. Die Forscher zeigten dann, dass die resultierenden Siliziumwasserstoff-überzogenen Quantumsgestänge, die im Wasser für über zwei Jahre stabil waren, biocompatible wasserlöslich waren, und leicht geändert mit dem Anvisieren von Agenzien.
In einem Experiment beschrifteten die Forscher ein Quantumsgestänge mit einem monoklonalen Antikörper, der den Brustkrebs Biomarker erkennt, der als HER2 bekannt ist und es, um HER2 auf der Oberfläche von kultivierten HER2-positive Brustkrebszellen zu entdecken verwendete. In einem anderen Experiment waren die Forscher in der Lage, einzelne Quantumsgestänge aufzuspüren, da sie das Innere einer kultivierten Brustkrebszelle überquerten.
Einen anderen Anflug zum Biomolekül Nehmend, das unter Verwendung der nanoparticles aufspürt, haben Brahim Lounis, Ph.D. und seine Kollegen an der Universität von Bordeaux in Frankreich Gold-nanoparticles als langlebige Fühler von Biomolekülen in den Zellmembranen verwendet. Die Ergebnisse dieser Studie erscheinen im Biophysikalischen Zapfen.