Russische wetenschappers van het Lebedev Physical Institute van de Russische Academie van Wetenschappen, National Research Nuclear University MEPhI, GG Devyatykh Instituut voor Chemie van Hoogzuivere Stoffen van de Russische Academie, samen met hun Europese collega's, hebben een unieke manier bedacht om silicium nanodeeltjes in te zetten voor oncologische diagnostiek.

Wanneer gecoat met een speciaal type polymeer, zoals polyethyleenglycol, silicium nanodeeltjes kunnen in een patiënt worden geïnjecteerd. Daar, ze circuleren vrij door de bloedbaan, accumuleren in een potentiële tumor, soms met behulp van speciale subcellulaire orgaanselectieve "adresmoleculen, " die zich op dezelfde manier ophopen rond het kankergebied.

Nadat ze hun doelwit hadden vastgegrepen, de nanodeeltjes kunnen dan optisch van buiten het lichaam worden gedetecteerd, bijvoorbeeld, door gebruik te maken van fluorescerend licht. Ze kunnen ook worden uitgerust om medicijnen zoals radionucliden naar het getroffen gebied te transporteren om de tumorgroei te elimineren. De deeltjes zijn veilig, dankzij hun compatibiliteit met het menselijke immuunsysteem en het vermogen om in het lichaam biologisch af te breken zodra hun missie is voltooid.

Echter, de bestaande detectiemethoden zijn niet perfect, omdat ze moeilijk te lokaliseren zijn als ze in weefsel zitten, bijvoorbeeld. Nutsvoorzieningen, Dr. Andrei Kabashin, wetenschappelijk directeur van het Institute of Engineering Physics for Biomedicine aan de MEPhI National Research Nuclear University, zegt dat hij en zijn internationale medewerkers een unieke oplossing hebben bedacht voor het beeldvormingsprobleem.

"Dergelijke nanodeeltjes kunnen een krachtige niet-lineaire respons hebben onder optische excitatie, specifiek door het gelijktijdig genereren van frequentieverdubbeling, evenals twee-foton tumescentie. De generatie van signalen veroorzaakt door deze twee effecten is recht evenredig met de grootte van de silicium nanodeeltjes, "Verklaarde Dr. Kabashin.

In andere woorden, wanneer actie wordt ondernomen met behulp van de nieuw ontwikkelde tools, de frequentiegevoelige nanodeeltjes kunnen worden gespot op hun schuilplaatsen in het weefsel van een patiënt, en nauwkeurig in kaart gebracht in drie dimensies. Volgens Dr. Kabashin, de nieuwe detectiemethode maakt het voor wetenschappers mogelijk om "het probleem van bio-imaging voor een van de meest veelbelovende nanomaterialen te heroverwegen." In afwachting van verdere studie, deze innovatieve nieuwe methode zou de bestaande therapeutische functionaliteit van silicium nanodeeltjes kunnen helpen in de strijd tegen kanker.