I Ricercatori hanno indicato come “i nanorods„ minuscoli di oro possono essere avviati da un raggio laser ai fori di fischio nelle membrane delle celle del tumore, impostando nel moto un meccanismo biochimico che complesso quello piombo all'autodistruzione delle cellule del tumore.
Le membrane cellulari del Tumore hanno spesso anormalmente un numero alto dei recettori per catturare le molecole di acido folico, o di folato, un modulo della vitamina B che molte celle del tumore hanno bisogno. I ricercatori di Purdue hanno fissato il folato ai nanorods dell'oro, permettendo loro di mirare ai ricevitori ed all'attaccatura alle membrane cellulari del tumore.
“Le celle poi sono illuminate con indicatore luminoso nell'intervallo vicino all'infrarosso,„ ha detto Ji-Xin Cheng (Gee-Shin), un assistente universitario pronunciato a Scuola del Weldon di Purdue di Assistenza Tecnica Biomedica. “Questo indicatore luminoso può passare facilmente attraverso il tessuto ma è assorbito dai nanorods ed è convertito rapido in calore, piombo alle esplosioni miniatura sulla superficie delle cellule.„
Gli Scienziati recentemente hanno determinato che i nanorods dell'oro ed altri nanostructures possono essere usati per mirare e distruggere alle celle del tumore, ma è stato presupposto generalmente che la morte delle cellule fosse dovuto l'alto calore prodotto dalle nanoparticelle luminoso assorbenti. Il gruppo di Purdue scoperto, tuttavia, che uno scenario biochimico più complesso è responsabile dell'uccisione delle celle.
“Abbiamo trovato che piuttosto che cucinando le celle alla morte, i primi fori di perforazione dei nanorods nella membrana e la morte delle cellule poi chimicamente è indotto, in questo caso da un afflusso di calcio,„ ha detto Alexander Wei, un professore associato di chimica a Purdue.
I Risultati sono dettagliati pubblicazione in un 19 ottobre comparente nei Materiali Avanzati del giornale. Il documento, che è comparso settimana scorsa online, è stato scritto dalle Tenaglie di Ling degli studenti di laurea, da Yan Zhao, da Terry B. Huff e da Matthew N. Hansen, con Wei e Cheng.
I coni retinici dell'oro sono lungamente di meno di 15 nanometri largamente e 50 nanometri, o approssimativamente 200 volte più piccoli di un globulo rosso. Il Loro di piccola dimensione è critico per le applicazioni mediche potenziali della tecnologia: il sistema immunitario umano annulla rapidamente via i più grandi di 100 nanometri delle particelle, mentre le più piccole nanoparticelle possono rimanere ben più lungamente nella circolazione sanguigna.
L'indicatore luminoso Brillante sui nanorods dell'oro li induce a diventare estremamente caldi, ionizzando le molecole intorno loro.
“Questo genera una bolla del plasma che dura circa un microsecondo, in un trattamento conosciuto come la cavitazione,„ Wei ha detto. “Ogni evento di cavitazione è come una bomba minuscola. Poi improvvisamente, avete un foro meravigliato in cui il nanorod era.„
I nanorods dell'oro egualmente sono ideali per un tipo di rappresentazione ottica conosciuto come luminescenza del due-fotone, usata da Cheng e dal suo gruppo di ricerca per riflettere la posizione dei nanorods in tempo reale durante l'ottimizzazione della tumore-cella. La tecnica di rappresentazione fornisce il più alto contrasto e le immagini più luminose che i metodi fluorescenti convenzionali della rappresentazione.
Negli esperimenti con le celle del tumore nelle culture del laboratorio, i nanorods fissati alle membrane cellulari e finalmente sono stati presi nelle celle. I ricercatori hanno trovato che potrebbe catturare molto potenza danneggiare le celle esponendo i nanorods all'indicatore luminoso vicino all'infrarosso mentre sono ancora sulla superficie della membrana invece di attesa fino ad interiorizzare i nanorods.