Nanoparticelle dell'oro in tomografia fotoacustica

La tomografia fotoacustica fornisce informazioni sui tessuti in tempo reale utilizzando le onde ultrasoniche. Un agente di contrasto è usato che interagisce con indicatore luminoso, creando le onde ultrasoniche. Un tale agente di contrasto è nanoparticelle dell'oro.

Kateryna Kon - nanoparticelle dell

Kateryna Kon | Shutterstock

La tomografia fotoacustica è differente alla rappresentazione di ultrasuono, che usa le onde sonore emesse ed individuate da un'unità fuori dell'organismo e conta sui beni dei tessuti biologici per generare un'immagine.

Questo tipo di rappresentazione offre la maggior risoluzione e la rappresentazione più profonda che le tecniche della fluorescenza mentre minimizza gli svantaggi dei metodi gradisce la tomografia a emissione di positroni che espongono il paziente a radiazione pericolosa.

Come la tomografia fotoacustica funziona?

Quando un laser direzione un oggetto, l'oggetto rapido riscalda e si espande, producendo un'onda acustica. Un trasduttore è capace di rilevazione delle queste onde e di elaborarle per formare elettronicamente un'immagine.

Determinate lunghezze d'onda di indicatore luminoso nella regione infrarossa vicina possono penetrare attraverso il tessuto biologico, con la diffusione e lo scattering minimi alle profondità di fino a cinque o sei centimetri alle intensità del laser che sono incapaci di interfaccia umana offensiva.

La forza di questi ondeggia è presa dal trasduttore secondo il coefficiente di estinzione del materiale su cui il raggio laser convergente è messo a fuoco.

Il laser può essere messo a fuoco sulle funzionalità biologiche più basse, quali i capillari di profondità di interfaccia, con risoluzione eccellente, o sacrifichi alcuna di quell'immagine di risoluzione per più profondamente nell'organismo.

Facendo uso delle nanoparticelle dell'oro come agenti di contrasto

Le nanoparticelle dell'oro sono specie plasmonic, significanti che un campo elettrico di luce incidente può indurre le oscillazioni collettive degli elettroni della nanoparticella dell'oro, piombo ad un fenomeno conosciuto come risonanza di superficie localizzata del plasmon.

Questo fenomeno notevolmente migliora la sezione trasversale dell'estinzione della particella, significante che più indicatore luminoso può interagire con. Due interazioni principali con una nanoparticella dell'oro sono possibili per i fotoni ricevuti: scattering o assorbimento.

Quando l'indicatore luminoso è sparso, si irradia a partire dalla nanoparticella dell'oro; altrimenti, è contenuto e solitamente si trasforma nel calore. Le onde leggere che sono in fase con le oscillazioni degli elettroni intorno alla nanoparticella dell'oro sono assorbite, mentre altre sono sparse.

Le nanoparticelle sferiche dell'oro di intorno 5-30 nanometro possiedono una lunghezza d'onda di superficie di risonanza del plasmon di circa 520 nanometro, ottenente più grande mentre il diametro della particella è aumentato. Mentre la distanza fra i punti nuvola-positivi del dipolo della particella del metallo dell'elettrone negativo poi è aumentata la frequenza di oscillazione egualmente si abbassa, significare una frequenza più bassa e un'più alta lunghezza d'onda di indicatore luminoso ha luogo nella fase con queste oscillazioni ed assorbente così dalla nanoparticella dell'oro.

La forma di una nanoparticella dell'oro può essere sintonizzata più ulteriormente per spingere questa lunghezza d'onda assorbente nella finestra della trasparenza del tessuto del `' tramite la creazione dei bastoncini, della stella, di cubico, di vuoto, gabbia, o le geometrie del prisma, tra l'altro.

Ciò li permette di essere individuati ottimamente in profondità facendo uso di tomografia fotoacustica poiché la luce laser di questa lunghezza d'onda sarà assorbita dalla particella, che continuerà a riscaldare ed espandersi. Queste espansioni e contrazioni minuscole generano le onde ultrasoniche, permettendo che una maschera dettagliata sia creata.

Le nanoparticelle dell'oro sono non tossiche e possono essere ricoperte di leganti, permettendoli attivamente di mirare ad un tumore. Ciò è oltre alla permeabilità migliorata ed effetto di conservazione dimostrato dai tumori che quello piombo alla capitalizzazione delle nanoparticelle dell'oro all'interno di loro, per le maggiori durate che i piccoli agenti di contrasto della molecola dovuto il loro più grande.

Sorgenti:

[ulteriore lettura: Nanoparticelle dell'oro]

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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