پژوهشگران سنگاپوری نانوذراتی ساختند که نشر طولانی‌تری در تصویربرداری‌های زیستی دارند. استفاده از این نانوذرات کیفیت تصاویر را بهبود داده و اثرات سمی ترکیبات رایج در تصویربرداری را ندارند.
تولید نانوذراتی که نشر طولانی‌تری در تصویربرداری زیستی دارند
محققان معمولاً با استفاده از روش‌های نوری از بافت‌ها تصویربرداری می‌کنند. در یکی از این روش‌ها از تابش ذاتی نانوذرات در محدوده طول موج مادون قرمز نزدیک که پراش کمی دارد، برای تصویربرداری استفاده می‌شود. پستاب (afterglow) پدیده‌ای تابشی است که در اثر رهاشدن آهسته فوتون از مواد پر انرژی انجام می‌شود. این پدیده برای تصویربرداری زنده از بافت‌ها بسیار مفید است و معمولاً از نانوذرات معدنی حاوی یون‌های فلزات خاک‌های کمیاب نظیر یوروپیوم در آن‌ها استفاده می‌شود. هر چند این ذرات برای سلول‌های زنده خطرناک هستند.
یک گروه تحقیقاتی از دانشگاه صنعتی نانیانگ در سنگاپور موفق به ساخت نانوذرات پلیمری نیمه‌هادی (SPNs) شدند که مبتنی بر پلی(فنیل وینیلن) است و پستاب طولانی مدتی دارد. این نانوذرات که از نظر نوری فعال هستند، دارای ابعاد کمتر از ۴۰ نانومتر بوده و کاملاً آلی هستند. در واقع این نانوذرات زیست‌تخریب‌پذیر بوده و اجزای آن سمی نیستند.
کانی پو از محققان این پروژه می‌گوید: «شدت پستاب این نانوذرات ۱۰۰ برابر بیشتر از ذرات معدنی رایج بوده و سیگنال‌های ایجاد شده توسط آن می‌تواند از بدن موش بیرون آید. نانوذرات پلیمری که ما ساختیم در طولانی‌ترین طول موج یعنی ۷۸۰ نانومتر، بلندترین نیمه عمر یعنی ۳۹۶ ثانیه را دارند. برای مقایسه، می‌توانید این پلیمرها را با نانوذرات معدنی تقویت شده با عناصر خاک‌های نادر مقایسه کنید که در محدوده ۵۱۰ تا ۷۱۶ نانومتر نیمه عمری کمتر از ۲۰۰ ثانیه دارند.»
این گروه تحقیقاتی توانست کنتراست بالایی در تصاویر گرفته شده از نودهای لنفاوی و تومورهای سرطانی در موش‌ها ایجاد کند. نتایج یافته‌های محققان نشان داد که نسبت سیگنال به نویز در این ذرات ۱۲۷ برابر بیشتر از تصاویر فلورسانس NIR است. این ذرات را می‌توان در پیمایشگرهای هوشمند مولکولی قرار داد تا درصورت وجود زیست‌نشانگرهای ویژه‌ای، تابش انجام شود.
نتایج این پروژه در قالب مقاله‌ای در نشریه Nature Biotechnology به چاپ رسیده است.
