به گزارش سرویس دانش و فناوری برنا به نقل از سایت توسعه فناوری نانو، این یافته میتواند مسیر تصویربرداری از سلولهای سرطانی را هموارتر کند.
اساس کار پراش رامان افزایشیافته سطحی(SERS) به این شکل است که سیگنالهای طیفسنجی مولکولهایی نظیر آنتیبادیهای سرطانی که در مجاورت فلزات( نانوذرات طلا یا نقره) تزریق شده به بافت است، با استفاده از دستگاه شناسایی میشود.
چپ: نانوذرات اكسید كبالت درج شده در الیاف كربنی. راست: نخود فرنگی و پوستهشان. این ساختار شبیه نخود فرنگی و پوستهشان، طول عمر الكترودها در باتریهای یون لیتیوم را بهبود میدهند.
«نیکولاس استون» از بیمارستان سلطنتی گلوسستر و همکارانش، 2 روش SERS و طیفسنجی رامان عمیق را با هم ترکیب و از آن برای آنالیز غیر مخرب استفاده کردند. این آنالیز مربوط به شناسایی آنتیبادیهای چندگانهای میشود که در بیماریهای مختلف که در آن ها از نانوذرات برای برچسبزنی بهکارگرفته شده، استفاده میشود. این ترکیب شرایطی را مهیا کرده که بتوان آنتیبادیها را در بافت نمونه در عمق 50 میلیمتری شناسایی کرد.
به گفته ساجیو سام گامبهیر، مدیر برنامه تصویربرداری مولکولی در دانشگاه استنفورد، در روشهای فعلی که تنها از SERS یا طیفسنجی رامان استفاده میشود، میتوان نانوذرات را تا عمق 5 میلیمتر مشاهده کرد. از آنجا که نور قادر نیست تا بخشهای عمیق بافت نفوذ کند؛ بنابراین دریافت سیگنال از آنتیبادیهای قرارگرفته در بخشهای عمیقتر بسیار دشوار است.
«ساجیو سام گامبهیر» میگوید که این مساله موجب میشود تا محدودیتهایی در اندازهگیری SERS از بافتهای پستان ایجاد شود؛ برای مثال در آزمونهای ماموگرافی عموماً سیگنالها از اعماق 20 تا 50 نانومتری بیرون میآیند. این پروژه با ترکیب 2 روش SERS و طیفسنجی رامان عمیق توانستهاست سیگنالها را از عمق 5 تا 50 میلی متر دریافت کند.
برای اثبات قابلیتهای این روش، این گروه تحقیقاتی نانوذرات طلا را با چهار مولکول گزارشدهنده مختلف رامان پوشش دادند. این مولکولها قادرند سیگنالهایی در طول موجهای مختلف ساطع کنند. محققان نانوذرات پوششدار را درون یک پوسته سیلیکایی قرار دادند. در گام بعد، این نانوذرات درون آب معلق شده و درون بافت خوک به ابعاد 20×50×50 میلیمتر تزریق شدند. سیگنالهای ارسالی از هر نانوذره برای تولید تصویر رنگی از محل آنها درون بافت مورد استفاد قرار گرفت.
از آن جا که این روش توانست مولکولهای مختلف را از هم تمییز دهد،قادر به شناسایی سلولهای هدف نظیر سلولهای سرطانی است؛ البته سلولهای سرطانی و دیگر بیماریها بسیار پیچیده هستند و دارای تنها یک بخش سیگنالدهنده نیستند تا بتوان بهسادگی آن ها را شناسایی و یا درمان کرد.
همینک این گروه امیدوار است تا نانوذرات را با آنتیبادیهای مختلف برچسب زده تا برای استفاده عملی بهکار برند.