ساخت نانوذرات شناساگر سلول‌های سرطانی

پژوهشگران موفق به ساخت نوع جدیدی از نانوذرات موسوم به نانوستاره‌ها شدند که با انباشته شدن در سلول‌های سرطانی و پراکندن نور، مشاهده سلول‌های بیمار را به وسیله دوربین‌های مخصوص آسان می‌کنند. اندازه هر ذره حدود ۱۴۰ نانومتر و حاوی ستاره‌های طلایی هشت گوشه‌ای است که با یک لایه رنگ احاطه شده‌اند و داخل یک پوشش کره مانند از جنس سیلیس و پلیمر قرار دارند. شکل ستاره‌ای این ذرات بسیار حائز اهمیت است، زیرا باعث انتشار شکل خاصی از نور می‌شود.

کد خبر: ۷۷۰۰۲۳

هنگامی که پرتوهای لیزر با یکی از نانوذرات برخورد می‌کند بیشتر فوتون‌های نور با همان مقدار انرژی منتشر می‌شود. اما تعداد کمی از فوتون‌ها، حدود یک در ده میلیون، با انرژی کمتری پراکنده می‌شود، زیرا مقداری از انرژی به پیوندهای شیمیایی‌ای لایه رنگی اطراف نانوستاره را می‌پوشاند، داده می‌شود. در نتیجه، لایه رنگی تحت تأثیر تابش لیزر به صورت نامحسوس تغییر می‌کند، اما رنگ طلایی نانوستاره‌ها باعث بزرگنمایی تغییرات می‌شود تا دوربین‌ها بتوانند آنها راثبت کنند. این نانوذرات نمی‌تواند به سلول‌های غیر سرطانی نفوذ کنند و فقط باعث درخشندگی سلول‌های سرطانی می‌شود.

پژوهشگران جهت آزمایش این فناوری از موش‌هایی استفاده کردند که پیشتر با بهره گیری از علم مهندسی ژنتیک ایجاد شده بودند. به این موش‌ها که به لحاظ ژنتیکی مستعد رشد سلول‌های سرطانی بودند نانوذرات تزریق شد.

این ذرات در جریان خون موش‌ها به گردش درآمد و در سلول‌های سرطانی جمع شد. پژوهشگران سپس با استفاده از یک لیزر مادون قرمز از بدن هر موش تصویربرداری کردند. مشاهده شد نانوذرات در محل سلول‌های سرطانی و حتی پیش سرطانی حالت درخشنده داشتند.

نانوستاره‌ها در درمان سرطان‌هایی که در آنها سلول‌های بدخیم به سختی قابل مشاهده است، کاربرد دارد. تومور لیپوسارکوما از جمله این موارد است که در سلول‌های چربی بروز می‌کند، اما شناسایی محل دقیق تومور به آسانی ممکن نیست.

این در حالی است که نانوذرات فوق قادرند محل دقیق سلول‌های سرطانی را ردیابی کنند تا عمل جراحی برداشت تومور با خطای کمتری انجام شود. پیشتر نیز نانوذراتی با عملکرد مشابه ساخته شده بودند که پوشش پروتئینی داشتند و فقط به نوع خاصی از سلول‌های سرطانی متصل می‌شدند، اما نانوستاره‌های جدید غیر اختصاصی عمل می‌کنند و لازم نیست برای انواع مختلف سرطان‌ها تک تک ساخته شوند. البته قبل از آن که از نانوذرات ستاره‌ای در مراکز درمانی استفاده شود، پژوهشگران باید از ایمنی و غیر سمی بودن آنها اطمینان حاصل کنند.