پرچم‌ گذاري تومورهاي مغزي با نانوميله‌هاي طلا

عبارت "اينکه جراحي مغز نيست" جمله اي است که اغلب براي نشان دادن مشکل نبودن يک کار بزبان آورده مي‌شود، اما هنگامي که کار مورد نظر واقعا به برداشتن تومور مغزي مربوط باشد، حتي کوچک‌ترين اشباه ممکن است عواقب جدي داشته باشد. اكنون پژوهشگراني به رهبري آدام واکس از دانشگاه دوک براي کمک به جراحان در چنين وضعيت‌هاي پراسترسي روشي براي بکارگيري خواص نوري منحصر به فرد نانوذرات طلا در تشخيص دقيق يک تومور مغزي از بافت سالم و زنده‌ي اطراف آن، ارائه کرده‌اند.

​

محلول‌هاي نانوذرات طلا و تصاوير فانتومي مربوطه. بالا: (a) سه محلول نانوذره‌اي با شکل و اندازه مختلف (چپ به راست: نانوکره‌هاي طلا، نانوميله‌هاي کوتاه طلا، نانوميله‌هاي بلند طلا) . پايين، تصاوير ميدان تاريک از فانتوم‌هاي شبيه‌ساز مغز که شامل (b) نانوکره‌هاي 60 نانومتري طلا و (c) نانوميله‌هاي طلا مي‌باشند (مقياس هرميله = 50 ميکرومتر).
تکينک‌هاي موجود براي شناسايي تومور مغزي متفاوت هستند، ولي همگي داراي محدوديت‌هايي مي‌باشند؛ مانند ناتواني براي انجام تصويربرداري زمان واقعي بدون نياز به تجهيزات گران و بزرگ و يا سميت و طول عمر محدود عامل‌هاي برچسب‌گذار مشخص. نانوذرات طلا ممکن است، روش بهتري براي پرچم‌گذاري بافت‌هاي توموري باشند، زيرا غيرسمي بوده و ساخت آنها نسبتا ارزان است.

پژوهشگران دوک نانوذرات طلاي ميله‌اي شکل خود را با نسبت‌هاي طول – به - پهناي مختلف توليد کردند. اين ذرات کوچک و بزرگ داراي خواص نوري مختلفي هستند و بنابراين گروه مذکور توانست با کنترل رشد آنها، نانوذرات را بگونه‌اي "تنظيم" کند که بتوانند فرکانس خاصي از نور را پراکنده کنند. سپس اين پژوهشگران نانوذرات تنظيم شده را به پادتن‌هايي که به پروتئين‌هاي گيرنده فاکتور رشد که در غلظت‌هاي بالاي غيرمعمول روي جداره بيروني سلول‌هاي سرطاني يافت مي‌شوند، اتصال دادند. هنگامي که پادتن‌ها به سلول‌هاي سرطاني قفل مي‌شوند، نانوذرات طلا پاسخ آنها را علامت‌گذاري مي‌کنند.

اين گروه روش مذکور را با شست و شويي قطعاتي از مغز موش تومورداري در يک محلول نانوذرات طلا که شامل پادتن‌ها بود، تست کردند. تاباندن فرکانس تنظيم شده نور به نمونه باعث روشن شدن محل اختفاي تومورها شد.

اين پژوهشگران جزئيات نتايج كار تحقيقاتي خود را تحت عنوان "توليد كنترل‌شده‌ي نانوميله‌هاي طلا و كاربردشان براي تشخيص تومور مغز" در همايش سالانه جامعه نورشناسان با عنوان مرزها و علم نور 2011 ارائه كردند.