مطالعات دانشگاه نورت‌وسترن نشان می‌دهد که جفت کردن یک عامل کنتراست مرسوم – تصویربرداری تشدید مغناطیسی (MRI) – با نانوالماس می‌تواند به طور رویایی شدت سیگنال و در نتیجه کنتراست تصویربرداری را افزایش دهد.
افزایش حساسیت تصویربرداری MRI با نانوالماس‌ها
مطالعات دانشگاه نورت‌وسترن نشان می‌دهد که جفت کردن یک عامل کنتراست مرسوم “تصویربرداری تشدید مغناطیسی (MRI)” با نانوالماس می‌تواند به‌طور رویایی شدت سیگنال و در نتیجه کنتراست تصویربرداری را افزایش دهد.
توماس میاده، که رهبری این مطالعه را برعهده دارد، گفت: “این نتیجه یک جهش است نه یک قدم کوچک، آن یک نتیجه بزرگ حتی برای حساسیت است. این عامل کنتراست جدید یک عامل تصویربرداری بر روی استروئیدها است. این کمپلکس بسیار حساس‌تر از هر چیز دیگری است که قبلاً دیده‌ام.”
دین هو، همکار میاده در دانشگاه نورت‌وسترن، پیش از این نشان داده بود که نانوالماس‌ها دارای خاصیت زیست‌سازگاری فوق‌العاده‌ای هستند و می‌توانند در تحویل دارو استفاده شوند. این کار جدید می‌تواند برای استفاده بالینی نانوالماس‌ها جهت دارورسانی و ردیابی از راه دورِ فعالیت و مکان این داروها در بدن، راه را هموار کند.
تا آنجایی که این پژوهشگران می‌دانند، مطالعات مذکور اولین گزارش چاپ شده از تصویربرداری نانوالماس با فناوری MRI است. توانایی تصویربرداری در محیط طبیعی (زنده) با نانوالماس‌ها می‌تواند در آن دسته از مطالعات زیست‌شناختی که نیاز ضروری به تصویربرداری طولانی‌مدت از سرنوشت سلول دارند؛ مانند ردیابی سلول‌های گردشی تومور، سلول‌های جزیره‌ای بتا یا سلول‌های بنیادی، مفید واقع شود.
عامل‌های کنتراست به‌منظور تغییر استراحت‌پذیری (relaxivity)- شاخصی که نشان‌دهنده چگونگی قدرت سیگنال MRI است- و نیز بهبود دقت تصویربردای در MIR استفاده می‌شوند. گادولینیوم (Gd) ماده‌ای است که به‌طور گسترده به‌عنوان عامل کنتراست MRI استفاده می‌شود، ولی کارآیی کنتراست آن را می‌توان بهبود داد.
میاده، هو و همکاران‌شان توانستند کمپلکسی از نانوالماس- Gd بسازند که در یک سری از تست‌ها، افزایش قابل ملاحظه‌ای در استراحت‌پذیری و در نتیجه افزایش خوبی در کنتراست ایجاد کرده است. این کمپلکس نانوالماس- Gd استراحت‌پذیری را بیش از ۱۰ برابر، در مقایسه با بیشترین مقادیر گزارش شده از هر اتم Gd، افزایش داده است. این امر نشان‌دهنده یک پیشرفت مهم در کارآیی عامل‌های کنتراست MRI است.
این محققان با نمونه‌های متنوعی از نانوالماس، شامل نانوالماس‌های تزئین‌شده با غلظت‌های مختلفی از Gd و نانوالماس‌های تزئین‌نشده، تصویربردای کردند. قوی‌ترین سیگنال تولید شده مربوط به کمپلکس نانوالماس-Gd با بالاترین غلظت Gd، بود.
این محققان نتایج خود را تحت عنوان “ترکیبات نانوالماس-(Gd(III برای افزایش کنتراست MRI” در مجله‌ی Nano Letters منتشر کردند.
