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金纳米粒子簇用于同时光热成像和治疗
2019-06-19 11:52:43
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导读 新加坡国立大学化学家发现，金纳米粒子簇可用于光热疗法，用于人类前列腺癌的成像和治疗。光热疗法是一种新的癌症患者治疗方法，具有微创性
新加坡国立大学化学家发现，金纳米粒子簇可用于光热疗法，用于人类前列腺癌的成像和治疗。
光热疗法是一种新的癌症患者治疗方法，具有微创性，可以针对身体的特定区域。它使用光热剂吸收光辐射能并将其转换为热能以杀死癌细胞。由于其独特的物理化学性质和高光子 - 热转换效率(> 99%)，金纳米粒子是优异的光热剂。然而，它们在近红外(NIR)区域具有较差的光吸收，其中组织透射率是最佳的。因此，必须使用更强的近红外光源，这可能会对周围区域造成意外的附带损害。
来自范德比尔特大学的Matthew LANG教授，由新加坡国立大学化学系徐清华教授领导的研究小组发现，金纳米球(直径70纳米)在近红外区显示出增强的吸收和光热响应。它们聚合形成集群。已知离散金纳米球是较差的近红外光吸收剂，但当它们形成簇时，它们的吸收能力可增加多达25倍。增强的吸收是由于称为等离子体耦合的效应，其发生在两个颗粒之间的分离小于其个体尺寸时。
根据他们的研究结果，研究人员在实验室环境中展示了人体前列腺癌细胞的光热成像和治疗方法。他们设计并建造了一个光热成像系统，该系统由两个紧密聚焦的共线连续波NIR激光器组成：750 nm处的一个光束用作加热光束，850 nm处的另一个光束检测到热诱导的折射率变化。用适体修饰的金纳米球(寡核苷酸或结合特定靶分子的肽分子)选择性地附着在人前列腺癌细胞的膜上以形成簇。这允许使用该系统选择性地检测癌细胞并且以高精度损坏。
徐教授说：“展望未来，该团队计划通过使用光声信号来集中精力改善光热响应的检测。这将使更深层组织的检测更灵敏。”
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