Lysende nanoserede krystaller viser løfte om at kigge dybt ind i kropsvæv

Undersøgelser af 'kvanteprikker' for at se dybt ind i kropsvæv udvikler sig hurtigt, men der kræves mere arbejde for at sikre, at de er sikre, ifølge en anmeldelse offentliggjort i tidsskriftet Videnskab og teknologi af avancerede materialer .

Quantum prikker er små, krystaller i nanometerstørrelse, der kan fremstilles af en række forskellige kemiske elementer, og som kan udsende lys i forskellige farver alt efter deres størrelse. Undersøgelse af deres anvendelse til at kigge ind i kroppen og 'se' væv, en række forskellige teknikker, der samlet kaldes biologisk billeddannelse, har udviklet sig hurtigt siden 1990'erne.

Kvantepunkter, der absorberer og udsender nær-infrarøde lysbølger, gør det muligt for forskere at se dybere ind i væv end nogensinde før. Dette skyldes, at infrarødt lys spreder mindre i menneskekroppen end andre bølgelængder, giver klarere billeder end konventionelle fluorescerende billeddannelsesteknikker.

Forskere ved Japans nationale institut for materialevidenskab gennemgik de seneste undersøgelser af nær-infrarøde kvantepunkter. Undersøgelser har vist, at de kan bruges til billedbehandling af hele kroppen af ​​dyr, eller til at målrette mod specifikke væv, såsom tumorer og lymfeknuder.

Quantum dots er blevet fremstillet af en række elementer og deres forbindelser, herunder cadmiumselenid (CdSe), kviksølv tellurid (HgTe), bly selenid (PbSe), bly sulfid (PbS), indiumarsenid (InAs), eller simpelthen fra silicium (Si) eller kulstof (C), bare for at nævne nogle få.

Kvantepunkter, der anvender cadmium og bly, er særligt giftige for celler og væv; disse metaller udgør også en risiko for miljøet. Nogle forskere har forsøgt at reducere toksicitet ved at bruge en særlig giftfri skal, men disse beskyttede kvantepunkter er ikke så effektive til billeddannelse som ikke-overtrukne, ikke-giftige baseret på kulstof, silicium eller germanium. Især siliciumkvantepunkter er lovende, fordi de er sikre og meget effektive til at udsende lys.

Gennemgangsteamet hævder, at nær-infrarøde kvantepunkter viser løfte om biologisk billeddannelse, når sikkerhedsproblemer er løst. Mere effektive metoder til deres fremstilling er også påkrævet for at opnå større effektivitet.