نانوالماس ها در تحقیقات زیست پزشکی به خوبی می درخشند
نانوذرات ممکن است از نظر اندازه میکروسکوپی باشند، اما پتانسیل آنها در شکل دادن به تکنیک های تصویربرداری برای تحقیقات زیست پزشکی بسیار زیاد است. بیایید خواص نانوالماس ها را بررسی کنیم و تحقیقات جدیدی را بررسی کنیم که نقش آنها را در مشاهده و تجزیه و تحلیل فرآیندهای سلولی ارتقا می دهد.
یک راه حل “درخشان” در تحقیقات زیست پزشکی
وقتی دانشمندان علاقه مند به تجسم رفتار درون سلول ها و بافت ها هستند، معمولاً به فلوروفورهای آلی به عنوان پایه ای برای تحقیقات خود روی می آورند. قرار گرفتن در معرض نور باعث فلورسانس این مولکول ها می شود. به عبارت دیگر، فلوروفورهای آلی انرژی نور را جذب میکنند و نور را با طول موج طولانیتری بازتاب میکنند.
در حالی که یک تکنیک تصویربرداری مفید در مطالعه فرآیندهای مولکولی است، نگرانی هایی در مورد دقت و ایمنی این روش پدیدار شده است. تحت تابش نور، فلوروفورهای آلی گاهی اوقات با گذشت زمان دچار تخریب و سفید شدن می شوند. این نه تنها بر دقت آنها در فرآیندهای اندازهگیری در سلولها تأثیر میگذارد، بلکه اغلب میتواند سمی باشد و به طور بالقوه سلولها را تحریک یا حتی از بین ببرد.
امکان یک روش جایگزین از منبعی غیرمنتظره – نانوالماس – به دست آمد. قبل از اینکه به تحقیقی بپردازیم که این روش مشاهده را بهبود بخشیده است، بیایید با نانوالماس ها آشنا شویم و در مورد اینکه چرا آنها راه حل مناسبی در تحقیقات زیست پزشکی هستند، بیاموزیم.
نمونه ای از نانوالماس انفجاری. (“Detonationdiamond” توسط NIMSoffice – اثر شخصی. دارای مجوز Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 از طریق Wikimedia Commons ).
زیر و بم نانوالماس
همانطور که از نام آنها پیداست، نانوالماس ها ذرات بسیار ریز مبتنی بر کربن هستند – به طور دقیق، 1000 برابر کوچکتر از موی انسان. این ذرات که در ابتدا در دهانههای برخورد شهابسنگ شناسایی شدند، در بسیاری از خواص ارزشمند الماس از جمله سختی برتر، پایداری شیمیایی و زیست سازگاری مشترک هستند. به دلیل سمیت کم و سازگاری با سلول های انسانی، نانوالماس ها به عنوان یک منبع بالقوه در دارورسانی رشد کرده اند و به عنوان حاملی برای انتقال دارو به داخل سلول ها عمل می کنند.
نگاه تجاری تر برای الماس. (“الماس”. دارای مجوز Creative Commons Attribution 1.0 Wikimedia Commons ).
بیایید اینجا مکث کنیم. به طور معمول، وقتی به الماس فکر می کنیم، اصطلاحی که به ذهن خطور می کند “بی عیب” است. ما تمایل داریم برای الماس هایی که عاری از نقص و ناخالصی هستند بیشترین ارزش را قائل شویم. از قضا، در تحقیقات زیست پزشکی، این نقایص یکی از ویژگی های ارزشمند در نانوالماس بوده است.
در تلاشهای تحقیقاتی قبلی، دانشمندان نقصهای کوچکی در شبکه کریستالی نانوالماسها ایجاد کردند، زیرا این نقصها در هنگام نورگیری فلورسنت میکردند. با این حال، تولید این نقص ها یک سرمایه گذاری پرهزینه بود. حفظ کنترل در طول فرآیند نیز موضوعی نگران کننده بود که منجر به عدم ثبات در نتایج شد.
این سوال پیش آمد: آیا روش موثرتری برای مشاهده نانوالماس در تصویربرداری زیست پزشکی وجود دارد؟ یک تیم تحقیقاتی به دنبال یافتن این موضوع بود.
تحقیقات جدید پیشرفت هایی را در تکنیک های مشاهده به ارمغان می آورد
در دانشگاه کاردیف، تیمی از محققان روش تصویربرداری دقیقتر و پایدارتری را برای نانوالماسها بررسی کردند . تیم تحقیقاتی با استفاده از دو پرتو لیزر که با فرکانس مشخصی برخورد میکنند، یک ارتعاش هماهنگ بین پیوندهای شیمیایی در ساختار شبکه بلوری یک نانوالماس ایجاد کردند. پس از تولید ارتعاش، سپس از یک پرتو برای بررسی ارتعاش و ایجاد نوری به نام پراکندگی استوکس رامان ضد منسجم (CARS) استفاده شد. همانطور که پرتوهای لیزر بر روی نانوالماس متمرکز شدند، یک تصویر CARS با وضوح بالا تولید شد.
مزیت کلیدی این تکنیک این است که نیاز به اضافه کردن عیوب به الماس برای اهداف فلورسانس را از بین می برد. علاوه بر این، این روش دقت بیشتری را در اندازهگیریها ارائه میدهد، زیرا سیگنال CARS اطلاعات دقیقی را در مورد اندازه و تعداد نانوالماسهای تحویل داده شده به سلولها در اختیار محققان قرار میدهد.
با استفاده از این تکنیک پیشرفته برای تجسم فرآیندهای سلولی، پتانسیل بهبود روشهای تحویل دارو و درمان سرطان همچنان در حال رشد است.
خواندن اضافی
- لینک دانلود به صورت پارت های 1 گیگابایتی در فایل های ZIP ارائه شده است.
- در صورتی که به هر دلیل موفق به دانلود فایل مورد نظر نشدید به ما اطلاع دهید.
برای مشاهده لینک دانلود لطفا وارد حساب کاربری خود شوید!
وارد شویدپسورد فایل : پسورد ندارد گزارش خرابی لینک
دیدگاهتان را بنویسید