science >> Wetenschap >  >> nanotechnologie

Quantum beam-toegepaste vloeibare metalen nanoparticularisatie voor kankeroptotheranostics

Figuur 1. Schematische illustratie van kankeroptotheranostics met behulp van functionele vloeibare metalen nanodeeltjes. LM:vloeibaar metaal, NIR:nabij-infrarood, FL:fluorescentie. Krediet:Japan Advanced Institute of Science and Technology

Vanwege hun unieke eigenschappen zijn op gallium gebaseerde vloeibare metalen (LM) nanodeeltjes toegepast in verschillende onderzoeksgebieden. Het ontwerp van oppervlaktemodificatie van LM-nanodeeltjes is essentieel voor het verbeteren van de oorspronkelijke LM-eigenschappen en fysisch-chemische multifunctionalisatie.

Bovendien zijn standaard kankerbehandelingen momenteel beperkt tot chirurgie, bestraling en chemotherapie. Helaas riskeren alle drie de methoden schade aan normale weefsels of onvolledige uitroeiing van de kanker. De ontwikkeling van op LM gebaseerde nanomedicinale technologie is een uitdagend gebied voor het verkennen van nieuwe en innovatieve toepassingen in de geavanceerde kankerbehandelingen.

Wetenschappers van het Japan Advanced Institute of Science and Technology (JAIST) en de National Institutes for Quantum Science and Technology (QST) hebben een optotheranostica voor kanker ontwikkeld met behulp van functionele eutectische gallium-indium (EGaIn)-gebaseerde LM-nanodeeltjes die met succes werden gesynthetiseerd door verschillende biomoleculen (gelatine , DNA, lecithine en runderserumalbumine), ultrasoonapparaat en quantumbeam (γ-ray) straling (Figuur 1).

Ontwikkeld door universitair hoofddocent Eijiro Miyako en zijn team van JAIST, kan een methode voor sonicatie en γ-straling gemedieerde nanodeeltjesvorming met behulp van verschillende biomoleculen en EGaIn effectief worden gebruikt als een platform voor optotheranostica voor kanker. In feite vertoonden de gesynthetiseerde biomolecuul-gefunctionaliseerde LM-nanodeeltjes unieke structurele en uitstekende fysisch-chemische eigenschappen voor NIR-bioimaging-systemen om tumorlocatie bij muizen te identificeren. Bovendien slaagden ze in de spatiotemporele fotothermische activering van LM-nanodeeltjes voor de eliminatie van colontumoren. Het team is van mening dat het onderzoek een nieuw ontwerp en functionalisering van LM-nanodeeltjes heeft opgeleverd en nieuwe kansen heeft geopend om optotheranostica bij de behandeling van kanker te bevorderen. + Verder verkennen

Fotosynthetische op bacteriën gebaseerde kankeroptotheranostica