Углеродные нанотрубки улучшают фотоакустическое отображение

Фотоакустическое отображение представляет собой способ, который позволяет более глубоко заглянуть внутрь организма, чем традиционные оптические методы. Исследователи из Стенфордского университета, США, обнаружили, что нанотрубки, содержащие циклические пептиды, являются прекрасными контрастными агентами для отображения опухолей.

Sanjiv Sam Gambhir

Ученые провели лабораторные опыты, вводя раствор с нанотрубками внутривенно мышам, имеющим опухоли и обнаружили, что фотоакустический сигнал усилился в восемь раз. Эта методика может использоваться, как неинвазионный метод диагностики рака, а также при наблюдении за ходом проведения различных видов нанотерапии.

Привычная техника оптического отображения не годится для живой ткани из-за рассеивания света в биоматерии, что приводит к плохому разрешению. При фотоакустическом отображении замеряется ультразвук, производимый направленными на участок диагностики фотонами. Это достигается вследствие того, что исследуемая ткань нагревается под воздействием и расширяется. Это, в свою, очередь, вызывает колебания соседних тканей и может регистрироваться датчиком ультразвука.

Хотя эффективность этой техники известна давно, ей требовались контрастные агенты, поскольку многие болезни не дают фотоакустического контраста сами.

Разработаны многие агенты, но другой трудностью являлось введение их в пораженную область. Ученый Санжив Гамбир (Sanjiv Gambhir) и его коллеги продемонстрировали в ходе экспериментов, что одностеночные углеродные нанотрубки, сопряженные с циклическим аргинин-глицин-аспарагин пептидами представляют собой идеальные контрастные агенты, усиливающие испускаемый сигнал в восемь раз. Для разрастания опухоль использует кровеносные сосуды, в которых содержатся рецепторы, так называемые интегрины. К ним и цепляются нанотрубки с пептидами. Поскольку нанотрубки хорошо поглощают свет и выделяют нагрев, они и обеспечивают такой хороший результат наблюдения.

Данная технология может также использоваться для лечения рака путем блокирования кровеносных сосудов. В дальнейшем ученые планируют провести опыты с другими наночастицами, которые могут быть более чувствительны, чем нанотрубки и применить методику при диагностике других заболеваний.

http://nanodigest.ru/…/view/104/1/

Carbon nanotubes as photoacoustic molecular imaging agents in living mice

http://www.nature.com/….231_S1.html

Noninvasive indirect imaging of vascular endothelial growth factor gene expression using bioluminescence imaging in living transgenic mice

http://physiolgenomics.physiology.org/…24/2/173.pdf?…

Это тоже хорошее исследование. В то время как многие другие группы исследователей изучают проблемы аккумуляции нанотрубок в различных органах, степень их токсичности, пытаются приспособить этот «инструмент» к уничтожению раковых клеток с помощью различных методов (СВЧ, лазерное облучение и т.п.), эта группа исследователей пытается улучшить визуализацию тканей. И это тоже здорово!..