..:::: سلولهای سرطانی در چنگال نانوصلیبها ::::..
دانشمندان در تلاش برای استفاده از نانوذرات پلاسمونیکی در درمان سرطان هستند که به موجب آن انرژی نور به منظور کشتن سلولهای سرطانی به گرما تبدیل میشود. مزیت چنین درمانهایی این است که باعث بروز اثرات جانبی که در شیمیدرمانی وجود دارد، نمیشوند. اکنون «مینگ یونگ هان» در موسسه «A*STAR» و همکارانش، نانوصلیبهای پلاسمونیکی طلایی ساختهاند که برای از بین بردن سلولهای سرطانی بسیار مناسب هستند. گروه مذکور سودمندی این نانوصلیبها را با استفاده از آنها در کشتن سلولهای سرطان ریه به نمایش گذاشتند.
به طور کلی، نانوساختارهای فلزی یا پلاسمونیکی فرکانس ویژهای دارند که در آن نور الکترونهای نزدیک به سطح خود را تحریک میکند. حرکت جمعی این الکترونها یا تشدید در این فلزها منجر به تبدیل انرژی نور به گرما میشود. طول موجی که در آن تشدید اتفاق میافتد، به شکل و اندازه این نانوساختارها بستگی دارد. در کاربردهای زیستی، این طول موج باید در محدوده فروسرخ نزدیک تا میانه باشد، زیرا بافت برای این طول موجها شفاف است. بر اساس این ملزومات، این پژوهشگران تصمیم گرفتند نانوصلیبهای طلایی بسازند. با این حال در سنتزهای معمولی، طلا معمولا به شکل نانومیله رشد میکند. این پژوهشگران برای ساخت نانوصلیبها، یونهای مسی به محلول اضافه کردند. به کارگیری مقادیر کوچک مس باعث دوقلویی شدن ساختار بلوری طلا میشود که منجر به رشد بازوهای جانبی از وجوه بلور میشود. «هان» میگوید: این ساختار طلایی متقاطع منحصر به فرد میتواند باعث تحریک چند جهتی برای رسیدن به تشدید پلاسمونیکی قوی در بازه فرکانسی فروسرخ نزدیک و میانه شود. این کار تا درجه زیادی توان لیزری مورد نیاز برای درمان فوتوگرمایی سرطان را در مقایسه با نانومیلهها کاهش میدهد.
این پژوهشگران، عملکرد نانوصلیبهای طلایی خود را با تغییر سطوح آنها و پیوند دادن آن با سلولهای سرطان ریه انسان تست کردند. هنگامی که آنها تحت تابش لیزری فروسرخ نزدیک با توانهای نسبتا متوسط 2.4 W/cm2 به مدت 30 ثانیه قرار گرفتند، تمام سلولهای سرطانی کشته شدند. اکنون این پژوهشگران مشغول ارائه طرحی برای تست تأثیر این نانوصلیبهای طلا روی مدلهای حیوانی در آزمایشهای آتی هستند. کاربردهای دیگری نیز برای این نانوصلیبهای طلا امکانپذیر است؛ مانند تصویربرداری فوتوگرمایی که در آن مقادیر کوچک نور به گرمای موضعی تبدیل میشود، یا گندزدایی سطوح. «هان» میگوید: در حال حاضر، ما در حال مطالعه نانوصلیبهای طلا برای تخریب فوتوگرمایی سوپرباگها یا باکتریهای سخت جان روی زیستفیلمها هستیم. این پژوهشگران، جزئیات نتایج کار تحقیقاتی خود را در «Journal of the American Chemical Society» منتشر کردهاند.