Or Nanoparticles en tomographie photo-acoustique

La tomographie photo-acoustique fournit des informations au sujet des tissus en temps réel en utilisant les ondes ultrasoniques. On emploie un agent de contraste qui agit l'un sur l'autre avec la lumière, produisant les ondes ultrasoniques. Un tel agent de contraste est des nanoparticles d'or.

Kateryna Kon - nanoparticles d

Kateryna Kon | Shutterstock

La tomographie photo-acoustique est différente à la représentation d'ultrason, qui emploie les ondes sonores émises et trouvées par un dispositif en dehors du fuselage et se fonde sur les propriétés des tissus biologiques pour produire d'une image.

Ce type de représentation offre une définition plus grande et une représentation plus profonde que des techniques de fluorescence tout en réduisant à un minimum les désavantages des méthodes aiment la tomographie d'émission de positons qui exposent le patient à la radiothérapie dangereuse.

Comment la tomographie photo-acoustique fonctionne-t-elle ?

Quand un laser heurte un objectif, l'objectif rapidement chauffe et augmente, produisant une onde acoustique. Un transducteur est capable de trouver ces ondes et de les traiter pour former une image électroniquement.

Certaines longueurs d'onde de la lumière dans la région infrarouge proche peuvent pénétrer par le tissu biologique, avec la diffusion minimale et la dispersion aux profondeurs de jusqu'à cinq ou six centimètres aux intensités de laser qui sont incapables de la peau humaine dommageable.

La force de ces derniers ondule sont captées par le transducteur selon le coefficient d'extinction du matériau sur lequel le faisceau laser convergent est concentré.

Le laser peut être concentré sur des caractéristiques biologiques plus peu profondes, telles que des capillaires de profondeur de peau, avec l'excellente définition, ou sacrifiez une partie de cette image de définition plus profondément dans le fuselage.

Utilisant des nanoparticles d'or comme agents de contraste

Les nanoparticles d'or sont des substances plasmonic, signifiant qu'un champ électrique de la lumière d'incident peut induire des vibrations collectives des électrons du nanoparticle d'or, menant à un phénomène connu sous le nom de résonance extérieure localisée de plasmon.

Ce phénomène améliore grand la coupe transversale d'extinction de la particule, signifiant que plus de lumière peut agir l'un sur l'autre avec elle. Deux interactions principales avec un nanoparticle d'or sont possibles aux photons entrants : dispersion ou absorption.

Quand la lumière est dispersée, elle rayonne à partir du nanoparticle d'or ; autrement, elle est rentrée et devient habituellement la chaleur. Des ondes lumineuses qui sont en phase avec les vibrations des électrons autour du nanoparticle d'or sont absorbées, alors que d'autres sont dispersées.

Les nanoparticles sphériques d'or environ de 5-30 nanomètre possèdent une longueur d'onde extérieure de résonance de plasmon approximativement de 520 nanomètre, devenant plus grands à mesure que le diamètre de la particule est augmenté. À mesure que la distance entre les remarques nuage-positives de doublet de particules en métal d'électron négatif est augmentée alors la fréquence de la vibration abaisse également, la signification d'une fréquence inférieure et d'une longueur d'onde plus élevée de la lumière a lieu dans la phase avec ces vibrations et absorbée ainsi par le nanoparticle d'or.

La forme d'un nanoparticle d'or peut être ajustée davantage pour pousser cette longueur d'onde absorbée dans l'hublot de transparence de tissu de `' par la création de la tige, de l'étoile, de cubique, de creux, cage, ou géométries de prisme, notamment.

Ceci leur permet d'être de façon optimale trouvées en profondeur utilisant la tomographie photo-acoustique puisque la lumière laser de cette longueur d'onde sera absorbée par la particule, qui continuera pour chauffer et augmenter. Ces extensions et contractions minuscules produisent des ondes ultrasoniques, permettant à une illustration détaillée d'être produite.

Les nanoparticles d'or sont non-toxiques et peuvent être enduits des ligands, leur permettant de viser activement une tumeur. C'est en plus de la perméabilité améliorée et effet d'assemblage expliqué par des tumeurs que cela mène à l'accumulation de nanoparticles d'or dans eux, pour les durées plus grandes que des agents de contraste de petite molécule dus à leur plus de grande taille.

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Last Updated: Dec 3, 2018

Michael Greenwood

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Michael Greenwood

Michael graduated from Manchester Metropolitan University with a B.Sc. in Chemistry in 2014, where he majored in organic, inorganic, physical and analytical chemistry. He is currently completing a Ph.D. on the design and production of gold nanoparticles able to act as multimodal anticancer agents, being both drug delivery platforms and radiation dose enhancers.

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