Site Sponsors
  • Strem Chemicals - Nanomaterials for R&D
  • Park Systems - Manufacturer of a complete range of AFM solutions
  • Oxford Instruments Nanoanalysis - X-Max Large Area Analytical EDS SDD

There is 1 related live offer.

Save 25% on magneTherm

Nieuwe Gloed Nanoparticles Door Biologisch Weefsel, dat Biomedische Weergave Verbetert

Published on September 28, 2012 at 9:34 AM

Een internationaal onderzoeksteam heeft unieke photoluminescent nanoparticles gecreeerd die duidelijk door meer dan 3 centimeters biologisch weefsel glanzen -- een diepte die tot hen een het beloven hulpmiddel voor diep-weefsel het optische bioimaging maakt.

Hoewel de optische weergave een robuuste en goedkope techniek die algemeen in biomedische toepassingen wordt gebruikt is, zei het huidige technologieëngebrek de capaciteit in weefsel diep te kijken, de onderzoekers. Dit leidt tot een vraag naar de ontwikkeling van nieuwe benaderingen die high-resolution verstrekken, hoog-contrast het optische bioimaging die de artsen en de wetenschappers konden gebruiken om tumors of andere anomalieën diep onder de huid te identificeren.

Een beeld van de transmissieelektronenmicroscopie van nanoparticles die voor diep-weefselweergave wordt ontworpen. Elk deeltje bestaat uit een kern die binnen een vierkant, calcium-fluoride shell wordt ingepakt. Het krediet van de Foto: Li van Zhipeng

Pas gecreëerde nanoparticles bestaan uit een nanocrystallinekern thulium bevatten, natrium, ytterbium en fluor, allen die ingepakt binnen een vierkant, calcium-fluoride shell.

De deeltjes zijn speciaal om verscheidene redenen. Eerst, absorberen zij en zenden near-infrared licht, met het uitgezonden licht uit die een veel kortere golflengte hebben dan het geabsorbeerde licht. Dit is verschillend van hoe de molecules in biologische weefsels absorberen en licht uitzenden, zo betekent het dat de wetenschappers de deeltjes kunnen gebruiken om diepere, hoog-contrastweergave te verkrijgen dan traditionele op fluorescentie-gebaseerde technieken.

Ten Tweede, het materiaal voor shell van nanoparticles -- calcium fluoride -- is een substantie die in been en tandmineraal wordt gevonden. Dit maakt de deeltjes met menskunde compatibel, die het risico van ongunstige gevolgen verminderen. Shell wordt ook gevonden om beduidend de photoluminescenceefficiency te verhogen.

Om licht uit te zenden, wenden de deeltjes een proces genoemd dichtbijgelegen-infrarode omhoog-omzetting, of „NIR-aan-NIR aan.“ Door dit proces, absorberen de deeltjes paren fotonen en combineren deze in enige, hoog-energiefotonen die dan worden uitgezonden.

Één reden NIR-aan-NIR is ideaal want de optische weergave dat de deeltjes absorberen en licht in het near-infrared gebied van het elektromagnetische spectrum uitzenden is, welke hulp achtergrondinterferentie vermindert. Dit gebied van het spectrum is genoemd geworden „venster van optische transparantie“ voor biologisch weefsel, aangezien het biologische weefsel absorbeert en binnen licht meest minst deze waaier verspreidt.

De wetenschappers testten de deeltjes in experimenten die weergave hen dik ingespoten in muizen, en weergave een capsulehoogtepunt van de deeltjes door een plak van varkensvlees meer dan 3 centimeters omvatten. In elk geval, konden de onderzoekers trillende, hoog-contrastbeelden van de deeltjes verkrijgen die door weefsel glanzen.

De resultaten van de studie leken online op 28 Augustus in het Nano dagboek ACS. De internationale samenwerking omvatte onderzoekers van de Universiteit bij Buffels en andere instellingen in de V.S., China, Zuid-Korea en Zweden. Het werd mede-geleid door Paragraaf N. Prasad, een SUNY Voorname Professor en een uitvoerende directeur van het Instituut van UB voor Lasers, Photonics en Biophotonics (ILPB), en Troep Han, een hulpprofessor bij Universiteit van de Medische School van Massachusetts.

„Wij verwachten dat eigenschappen in kern/shell nanocrystals unprecendented die wij zullen overbruggen numermous scheidingen tussen studies in vitro en in vivo, en eventully zullen leiden tot nieuwe ontdekkingen op het gebied van biologie en geneeskunde,“ bovengenoemde Han, uitdrukkend zijn opwinding over de onderzoekbevindingen hebben ontworpen.

De medeauteur Tymish Y. Ohulchanskyy, een afgevaardigdedirecteur van de Studie van ILPB, gelooft de diepte van de 3 centimeter optische weergave voor nanoparticles ongekend is die dergelijke hoog-contrastvisualisatie verstrekken.

De „Medische weergave is een nieuw gebied, en de optische weergave is een belangrijke techniek op dit gebied,“ bovengenoemde Ohulchanskyy. „Het Ontwikkelen van dit nieuwe nanoplatform is een echte stap voorwaarts voor het diepere weefsel optische bioimaging.“

De eerste auteurs van het document bedroegen Guanying Chen, de professor van de onderzoekmedewerker ILPB en wetenschapper bij het Instituut van Harbin van China van Technologie en het Koninklijke Instituut van Zweden van Technologie en Jie Shen van de Universiteit van de Medische School van Massachusetts. Andere instellingen die bijdroegen omvatten het Instituut van Kanker van het Park Roswell, de Universiteit van Noord-Carolina bij de Heuvel van de Kapel en de Universiteit van Korea in Seoel.

De volgende stap in het onderzoek is manieren te onderzoeken om nanoparticles aan kankercellen en andere biologische doelstellingen te richten die imaged zouden kunnen zijn. Chen, Shen en Ohulchanskyy zeiden de hoop voor nanoparticles een platform moet worden voor het multimodale bioimaging.

Bron: De Universiteit van Buffels.

Last Update: 28. September 2012 10:46

Tell Us What You Think

Do you have a review, update or anything you would like to add to this news story?

Leave your feedback
Submit