پژوهشگران موفق شدند با استفاده از نانولوله‌های کربنی فلورسانس، تصویربرداری از بافت‌های زنده را بهبود ببخشند. وضوح تصاویر و عمقی که می‌توان تصویر گرفت در این روش نسبت به روش‌های رایج استفاده از رنگ‌های فلورسانس بسیار بهتر است.
بهبود تصویربرداری با استفاده از نانولوله‌های کربنی فلورسانس
توسعه داروها برای مقابله یا درمان بیماری‌ها اغلب نیازمند فاز تست روی موش‌ها است. برای این کار باید بتوان نگاه دقیقی به‌درون بدن موش زنده انداخت. با رنگ‌های فلورسانس فعلی، تنها می‌توان چند میلیمتر زیر پوست را مشاهده کرد. اخیرا پژوهشگران دانشگاه استنفورد موفق شدند با استفاده از نانولوله‌های کربنی فلورسانس، روشی برای تصویربرداری از درون بدن موش‌ها ارائه کنند که با آن می‌توان تا عمق چند سانتیمتری درون بدن موش را مشاهده کرد. وضوح تصویر در این روش نسبت به روش‌های رایج بسیار بالاتر است.
هونگی دای، استاد شیمی دانشگاه استنفورد، می‌گوید ما از نانولوله‌های کربنی برای رهاسازی دارویی جهت درمان سرطان موش‌ها در آزمایشگاه استفاده کردیم، اما سوال این است که نانولوله‌های کربنی تزریق شده کجا رفته‌اند؟ با استفاده از نانولوله‌های کربنی فلورسانس می‌توانیم عمل رهاسازی دارویی را انجام دهیم به‌طوری که هم‌زمان کار تصویربرداری انجام می‌شود.
پژوهشگران نانولوله‌های کربنی تک جداره را به‌درون بدن موش تزریق کردند و به‌محض تزریق، توانستند ببینند که نانولوله‌ها توسط جریان خون به ارگان‌های درونی رفتند. این نانولوله‌های فلورسانس به پرتوی مستقیم لیزر پاسخ می‌دهند و یک دوربین با ضبط امواج مادون قرمز نشر یافته از نانولوله‌ها، عمل تصویربرداری را انجام می‌دهد. با اتصال دارو به نانولوله‌های کربنی، محققان می‌توانند پیشرفت دارو را در بدن موش مشاهده کنند.
کلید فایده بخشی نانولوله‌های کربنی این است که آنها در بخش‌های مختلف طیف مادن قرمز نزدیک درخشان هستند. بافت‌های زیستی به‌طور طبیعی در طول موج‌های زیر ۹۰۰ نانومتر شفاف هستند، این محدوده دقیقا محدوده رنگ‌های فلورسانس آلی زیست سازگار است. بنابراین هنگام استفاده از این رنگ‌ها، تصویر در زمینه خود حاوی نویز‌هایی خواهد بود. رنگ مورد استفاده توسط این تیم تحقیقاتی در طول موج‌های ۱۰۰۰ تا ۱۴۰۰ نانومتر به‌کار گرفته می‌شود که در این طیف، بافت‌ها کمترین درخشندگی را داشته و نویز زمینه به حداقل خود خواهد رسید.
با انتخاب نانولوله‌های کربنی تک جداره با قطر و تقارن‌های متفاوت، این تیم تحقیقاتی توانسته است طول موج نشر را در نانولوله‌های تنظیم کند.
البته با این روش نمی‌توان از اعماقی که MRI یا CT قادرند تصویربرداری کنند، تصویر گرفت اما راهبرد استفاده از نانولوله‌های کربنی می‌تواند اولین قدم در مسیر استفاده از رنگ‌های فلورسانس به جای سیستم‌های نامبرده باشد.
نتایج این تحقیق در نشریه Proceedings of the National Academy of Sciences به چاپ رسیده است.
