Oro Nanoparticles en tomografía fotoacústica

La tomografía fotoacústica ofrece la información sobre tejidos en tiempo real utilizando ondas ultrasónicas. Se utiliza un agente del contraste que obra recíprocamente con la luz, creando ondas ultrasónicas. Un tal agente del contraste es nanoparticles del oro.

Kateryna Kon - nanoparticles del oro

Kateryna Kon | Shutterstock

La tomografía fotoacústica es diferente a la proyección de imagen del ultrasonido, que utiliza las ondas acústicas emitidas y descubiertas por un dispositivo fuera de la carrocería y confía en las propiedades de tejidos biológicos para generar una imagen.

Este tipo de proyección de imagen ofrece la mayor resolución y una proyección de imagen más profunda que técnicas de la fluorescencia mientras que disminuye las desventajas de los métodos tiene gusto de la tomografía por emisión de positrones que exponen al paciente a la radiación peligrosa.

¿Cómo la tomografía fotoacústica trabaja?

Cuando un laser golpea un objeto, el objeto calienta y se despliega rápidamente, produciendo una onda acústica. Un transductor es capaz de descubrir estas ondas y de tramitarlas para formar una imagen electrónicamente.

Ciertas longitudes de onda de la luz en la región infrarroja cercana pueden penetrar a través de tejido biológico, con la difusión mínima y dispersar a las profundidades de hasta cinco o seis centímetros en las intensidades del laser que son incapaces de piel humana perjudicial.

La fuerza de éstos agita es tomada por el transductor dependiendo del coeficiente de extinción del material en el cual se centra el de rayo láser convergente.

El laser se puede centrar en características biológicas más bajas, tales como capilares de la profundidad de piel, con la resolución excelente, o sacrifique algo de esa imagen de la resolución para más profundamente en la carrocería.

Usando nanoparticles del oro como agentes del contraste

Los nanoparticles del oro son especies plasmonic, significando que un campo eléctrico de la luz de incidente puede inducir las oscilaciones colectivas de los electrones del nanoparticle del oro, llevando a un fenómeno conocido como resonancia superficial localizada del plasmón.

Este fenómeno aumenta grandemente el corte transversal de la extinción de la partícula, significando que más luz puede obrar recíprocamente con ella. Dos acciones recíprocas principales con un nanoparticle del oro son posibles para los fotones entrantes: el dispersar o amortiguación.

Cuando se dispersa la luz, irradia lejos del nanoparticle del oro; si no, se admite y se convierte en generalmente calor. Se absorben las ondas livianas que son en fase con las oscilaciones de electrones alrededor del nanoparticle del oro, mientras que se dispersan otras.

Los nanoparticles esféricos del oro de alrededor 5-30 nanómetro poseen una longitud de onda superficial de la resonancia del plasmón de aproximadamente 520 nanómetro, consiguiendo más grande mientras que el diámetro de la partícula se aumenta. Mientras que la distancia entre los puntos nube-positivos del dipolo de la partícula del metal del electrón negativo entonces se aumenta la frecuencia de la oscilación también baja, significar una frecuencia más inferior y una longitud de onda más alta de la luz es en la fase con estas oscilaciones y absorbente así por el nanoparticle del oro.

La forma de un nanoparticle del oro se puede sintonizar más lejos para activar esta longitud de onda absorbente en la ventana de la diapositiva del tejido del `' por la creación de la varilla, de la estrella, de cúbico, de hueco, jaula, o las geometrías del prisma, entre otros.

Esto permite que sean descubiertas óptimo en profundidad usando la tomografía fotoacústica puesto que la luz laser de esta longitud de onda será absorbida por la partícula, que continuará calentar y desplegarse. Estas extensiones y contracciones minúsculas generan ondas ultrasónicas, permitiendo que un retrato detallado sea creado.

Los nanoparticles del oro son no tóxicos y se pueden recubrir con ligands, permitiendo que apunten activamente un tumor. Esto está además de la permeabilidad aumentada y efecto de la retención demostrado por los tumores que eso lleva a la acumulación de nanoparticles del oro dentro de ellos, para mayores largos del tiempo que los pequeños agentes del contraste de la molécula debido a su más de gran tamaño.

Fuentes:

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Last Updated: Dec 3, 2018

Michael Greenwood

Written by

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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