افزایش چندین برابری درخشندگی نانوذرات کوانتومی

پژوهشگر ایرانی به کمک روش‌های نانومحاسباتی، موفق به افزایش درخشندگی نانوذرات کوانتومی بهینه شده برای تصویربرداری از تومور سرطانی شد و توانست گامی مهم به سوی تشخیص بهتر و دقیق‌تر سرطان بردارد.

پژوهشگر ایرانی به کمک روش‌های نانومحاسباتی، موفق به افزایش درخشندگی نانوذرات کوانتومی بهینه شده برای تصویربرداری از تومور سرطانی شد و توانست گامی مهم به سوی تشخیص بهتر و دقیق‌تر سرطان بردارد.

مهندس احمد سلمان اوغلی خیاوی، فارغ‌التحصیل کارشناسی ارشد برق-الکترونیک نوری، در زمینه‌ی آشکارسازی و تصویربرداری از تومور سرطانی با استفاده از نانوذرات کوانتومی (CdSe/ZnS/CdSe/ZnS) تحقیق و فعالیت می‌کند.

وی در گفتگو با بخش خبری سایت ستاد ویژه‌ی توسعه‌ی فناوری نانو گفت: «تشخیص سرطان با آزمایش‌های مختلف پزشکی در حال انجام است. با توجه به ضعف‌های این روش‌ها (مانند دقت پایین، حساسیت پایین، زمانگیر بودن و غیره)، در حال حاضر پژوهشگران به استفاده از نانوذرات برای تصویربرداری و آشکارسازی از تومورهای سرطانی روی آورده‌اند».

مهندس خیاوی افزود: «بنده با توجه به علایق شخصی تحقیقاتی را با موضوع استفاده از نانوذرات با ساختار جدید برای ایجاد دقت بالا و درخشندگی زیاد در محل تومور برای تصویربرداری از آنها با دقت بالا انجام داده‌ام و نتایج این تحقیقات را در مجله‌ی Journal of Nanoparticle Research منتشر کرده‌ام».

وی اظهار داشت: «با توجه به اینکه پروژه‌ی انجام شده، ترکیبی از دو علم مهندسی و پزشکی بود و نتیجه‌ی کار، منجر به تصویربرداری از تومور سرطانی می‌شد، در مرحله‌ی اول، به بررسی طول موج‌هایی که برای تصویربرداری استفاده می‌شود پرداختیم و به این نتیجه رسیدیم که طول موج‌های مادون قرمز از هر لحاظ(تلفات و پراکندگی پایین)، بهتر از طول موج مرئی هستند. در نتیجه ما باید ساختار نانوذرات را طوری طراحی می‌کردیم که طول موج کاری در محدوده‌ی مادون قرمز باشد. همچنین اندازه‌ی نانوذره هم نباید زیاد افزایش یابد».

پژوهشگر طرح، این کار را به دو صورت انجام داده‌است. در حالت اول اندازه‌ی نانوذرات را افزایش داده و در حالت دوم، به تغییر در پتانسیل شبکه‌ی نانوذرات پرداخته‌است. گفتنی است که با توجه به اینکه تغییرات اندازه در کاربردهای پزشکی دارای محدودیت است، وی این کار را با دستکاری پتانسیل شبکه و سپس با حل معادلات به روش عددی المان محدود (سه بعدی) دقیق، انجام داده‌است.

مهندس خیاوی نتیجه‌ی مهم این پژوهش را کار در شرایط طول موج مادون قرمز عنوان کرد، نانوذرات در این محدوده دارای درخشندگی چند برابری نمونه‌ی ساده خود هستند که در مقاله‌ی وی هم این مشخصات با هم مقایسه شده‌اند.

این کار تحقیقاتی در شرکت خصوصی-تحقیقاتی نانو ایده‌پردازان آراز انجام شده‌است.