گروهی از محققان دانشگاه پوردو روش تصویربرداری جدیدی برای ردیابی نانولوله‌های کربنی درون سلول های زنده و جریان خون ابداع کرده‌اند که می‌تواند به تحقیقات در زمینه کاربرد این نانوساختارها در زیست‌پزشکی و پزشکی کمک کند.
تصویربرداری بدون برچسب از نانولوله‌ها درون جریان خون
جی‌ژین چنگ، استادیار شیمی و مهندسی زیست‌پزشکی می‌گوید تاکنون هیچ روشی برای تشخیص همزمان هر دو نوع نانولوله کربنی فلزی و نیمه‌رسانا درون سلول‌های زنده یا جریان خون توسعه نیافته است.
در این روش تصویربرداری که جذب گذرا نامیده می‌شود، از یک لیزر پالسی نزدیک مادون قرمز برای القای انرژی روی نانولوله‌های کربنی استفاده شده و سپس یک لیزر مادون قرمز نزدیک دیگر این نانولوله‌ها را مورد روبش قرار می‌دهد.
چنگ می‌گوید: «چون این کار با سرعت بسیار بالا انجام می‌شود، بنابراین امکان مشاهده زنده نانولوله‌ها و فعالیت آنها درون جریان خون ایجاد می‌شود».
در این روش نیازی به نشان‌گذاری (برچسب‌زنی) نانولوله‌ها با استفاده از مولکول‌های رنگی وجود ندارد که این امر استفاده عملی از آن در پزشکی و تحقیقات مربوط به آن را امکان‌پذیر می‌سازد.
در روش‌های تصویربرداری معمول از لومینسانس استفاده می‌شود و به‌همین دلیل تنها امکان تشخیص نانولوله‌های نیمه‌رسانا وجود داشته و نانولوله‌های فلزی را نمی‌توان با این روش شناسایی کرد.
یکی از چالش‌های تصویربرداری جذب گذرا، حذف تداخل ایجاد شده توسط درخشش پس‌زمینه گلبول‌های قرمز خون بود که روشن‌تر از نانولوله‌ها هستند. این محققان با جداسازی سیگنال‌های منتشر شده از گلبول‌های قرمز و نانولوله‌های کربنی در دو کانال مجزا این مشکل را حل کردند. نور منتشر شده توسط گلبول‌های قرمز در مقایسه با نور انتشاری از نانولوله‌ها کمی تأخیر دارد. جداسازی این دو سیگنال با فاز مجزا بر اساس همین تأخیر صورت گرفته است. محققان توانسته‌اند با استفاده از این روش نانولوله‌ها را در خون جاری در لاله گوش موش مشاهده کنند.
چنگ می‌گوید: «این روش اهمیت زیادی در دارورسانی دارد، زیرا می‌توان با استفاده از آن مدت زمان حضور نانولوله‌ها در جریان گردش خون را پس از تزریق آنها به‌درون بدن تعیین کرد. برای این کار لازم است از این نانوساختارها به‌صورت زنده درون جریان خون تصویربرداری کرد».
این محققان همچنین تصاویری از نانولوله‌ها در کبد و اندام‌های دیگر تهیه کردند تا انتشار این نانوساختارها را درون بدن موش مطالعه کنند؛ فعالیت فعلی این گروه مطالعاتی استفاده از تصویربرداری جذب گذار برای مطالعه نانوساختارهای دیگری همچون گرافن است.
جزئیات این کار در مجله Nature Nanotechnology منتشر شده است.
