Zespół naukowców opracował bardzo jasny nanobarwnik emitujący światło w bliskiej podczerwieni. Materiał ma służyć do uzyskiwania obrazów o wysokiej rozdzielczości, między innymi struktur mózgu. Jego punktem wyjścia był egipski błękit, jeden z najstarszych sztucznie wytwarzanych barwników, znany z intensywnej niebieskiej barwy.
Egipski błękit jest materiałem na bazie miedzi. Wykorzystywano go ponad 4500 lat temu między innymi do malowania ścian, zdobienia ceramiki oraz pokrywania egipskich posągów. Choć jego niebieski kolor jest widoczny gołym okiem, materiał ma także inną właściwość. Po oświetleniu bliską podczerwienią, w ciemności, zaczyna emitować światło. Zjawisko to można rejestrować za pomocą specjalnych kamer, co zainteresowało badaczy poszukujących nowych materiałów do obrazowania medycznego.
Największym wyzwaniem było takie przetworzenie surowca, aby zachować jego zdolność do emisji światła i jednocześnie uzyskać dwuwymiarowe struktury w nanoskali. Robert Nissler z laboratorium Nanomaterials in Health w Empa zastosował w tym celu syntezę płomieniową. Metoda odwraca historyczny sposób produkcji pigmentu. Zamiast rozdrabniać rudę miedzi i poddawać ją działaniu wysokiej temperatury, naukowcy zaczynają od nanocząstek. W pierwszym etapie powstają z nich cząstki tlenków metali. Następnie, dzięki naświetlaniu laserem, cząstki łączą się w dwuwymiarowe nanowarstwy. Według zespołu proces jest kontrolowalny, łagodny dla materiału i możliwy do skalowania przemysłowego.
Wstępne testy przeprowadzono we współpracy z ekspertami od obrazowania z ETH Zurich i Uniwersytetu w Zurychu. Inge Herrmann, liderka zespołu, ocenia, że nowy materiał może być przydatny do obrazowania w czasie rzeczywistym i z bardzo wysoką rozdzielczością. Jednym z rozważanych zastosowań jest śledzenie drogi pojedynczych komórek odpornościowych w tkankach, jeżeli wcześniej pobiorą one nanobarwnik. Takie obserwacje mogłyby dostarczać informacji o zachowaniu komórek w badanym obszarze.
Opisane wyniki pochodzą jednak z badań laboratoryjnych. Zespół dopiero planuje rozwijać technologię w kierunku zastosowań klinicznych, dlatego nie można jeszcze traktować jej jako dostępnego narzędzia diagnostycznego ani potwierdzonej metody leczenia. Naukowcy rozważają także połączenie nanobarwnika z substancjami terapeutycznymi, aby w przyszłości łączyć obrazowanie z dostarczaniem leczenia. Ten kierunek pozostaje na etapie koncepcji i dalszych badań.
Słownik artykułu
Krótkie objaśnienia terminów występujących w tekście. Każde hasło prowadzi do szerszej definicji i przykładów użycia.
Brak komentarzy. Bądź pierwszy!