生物医学的なイメージ投射を高める生物的ティッシュを通した Nanoparticles の新しい白熱

Published on September 28, 2012 at 9:34 AM

国際的な調査チームは生物的ティッシュの 3 センチメートル以上によってはっきり照る一義的な photoluminescent nanoparticles を作成しました -- それらに深ティッシュの光学に bioimaging のための有望なツールをする深さ。

光学イメージ投射が生物医学的なアプリケーションで広く使われた強く、安価な技術であるけれども現在の技術はティッシュに深く見る機能に欠けていますと研究者は言いました。 これは高解像を提供する新しいアプローチの開発、高対照の光学に皮の下の腫瘍か他の異常を深く識別するのに医者および科学者が使用できること bioimaging のための要求を作成します。

深ティッシュイメージ投射のために設計されている nanoparticles の透過型電子顕微鏡の画像。 各粒子は正方形、カルシウムフッ化物のシェルの中で包まれるコアから成っています。 フォトクレジット: Zhipeng 李

新しく作成された nanoparticles は完全に正方形の中で包まれるツリウム、ナトリウム、イッテルビウムおよびフッ素を、含んでいる nanocrystalline のコアからカルシウムフッ化物のシェル成っています。

粒子はいくつかの理由で特別です。 最初に、それらは吸収されたライトより大いに短い波長を持っていて出されたライトがほぼ赤外線ライトを、吸収し、出します。 これは深い得るのに科学者が粒子を使用できることを生物的ティッシュの分子がどのようにとライトを、従って意味します従来の蛍光性ベースの技術より高対照イメージ投射吸収し、出すか異なっています。

2 番目に、 nanoparticles のシェルのための材料 -- カルシウムフッ化物 -- 骨および歯の鉱物で見つけられる物質はあります。 これは粒子を悪影響の危険を減らすヒト生物学と互換性があるようにします。 シェルはまたかなり photoluminescence の効率を高めるためにあります。

ライトを出すためには、粒子は用いますほぼ赤外線に近赤外線変換と、または 「NIR にNIR 呼出されるプロセスを」。 このプロセスによって、粒子は光子のペアを吸収し、出る単一の、高エネルギー光子にこれらを結合します。

1 つの理由は NIR にNIR 光学イメージ投射にとって理想的粒子がヘルプが背景の干渉を減らす電磁スペクトルのほぼ赤外線領域のライトを吸収し、出すことですです。 スペクトルのこの領域は 「生物的ティッシュのための光学過透性の Windows」として生物的ティッシュがライトをこの範囲最も少なく吸収し、分散させるので、知られています。

科学者はポークのスライスを通して含まれたイメージ投射がマウスでそれら注入した、およびイメージ投射粒子の十分のカプセル 3 センチメートル以上厚いテストしました実験の粒子を。 各ケースでは、研究者は活気に満ちたのティッシュを通って照る粒子の高対照の画像得られました。

調査の結果は ACS Nano ジャーナルの 8 月 28 日にオンラインで現われました。 国際協力は米国、中国、韓国およびスウェーデンにバッファローおよび他の施設で大学からの研究者を含めました。 それはレーザーのための UB の協会のパラグラフ N. によって Prasad、 SUNY によっての区別された教授および常務取締役共同主導、 Photonics および Biophotonics (ILPB)、および、一団ハンマサチューセッツ衛生学校の大学の助教授でした。

「私達は私達が設計したコア/シェルの nanocrystals の unprecendented 特性が numermous 切断を生体内の調査期待し、生物学のフィールドの新しい発見に eventully 導き、その間生体外で繋ぐ薬と」、研究の調査結果についての彼の興奮を表現しているハンを言いました。

共著者を ILPB の次長調査して下さい Tymish Y. Ohulchanskyy、 3 センチメートル光学イメージ投射深さがそのような高対照の視覚化を提供する nanoparticles のために前例のないことを信じます。

「医用画像処理出現領域であり、光学イメージ投射はこの領域の重要な技術です」、は Ohulchanskyy を言いました。 「この新しい nanoplatform を開発することはより深いティッシュの光学に bioimaging のためです実質の一歩前進」。

ペーパーの最初著者は ILPB に Guanying 陳、研究助手教授および中国のそしてスウェーデンの高貴な技術協会哈爾濱の技術協会およびマサチューセッツ衛生学校の大学の Jie センに科学者でした。 Chapel Hill でノースカロライナの含まれた Roswell 公園の蟹座の協会、大学およびソウルで高麗大学校を貢献した他の施設。

研究の次のステップは視覚化されることができる他の生物的ターゲットおよび癌細胞へ nanoparticles を目標とする方法を探索することです。 希望が multimodal bioimaging のためのプラットホームになる nanoparticles のためであることを陳、センおよび Ohulchanskyy は言いました。

ソース: バッファロー大学

Last Update: 28. September 2012 10:46

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