Нанотехнологическое сообщество Нанометр, все о нанотехнологиях
на первую страницу Новости Публикации Библиотека Галерея Сообщество Объявления Олимпиада ABC О проекте
 
  регистрация
помощь
 

Рисунок 1. Схематическое изображение SWNT-RGD.

Рисунок 2. Визуализация опухоли при помощи одностенных углеродных нанотрубок (слева) и SWNT-RGD (справа). Вверху: фотографии опухолей. Чуть ниже: фотоакустическое изображение (показано зеленым), представляющее собой горизонтальный срез через опухоль: видно, что накопление нанотрубок происходит лучше в случае SWNT-RGD. Еще ниже: фотографии тех же опухолей после извлечения из мышек. Внизу: рамановская микроскопия подверждает данные фотоакустической томографии.

Рисунок 3. Сравнение флуоресцентной визуализации опухолей с использованием квантовых точек (а) и фотоакустической визуализации с использованием одностенных углеродных нанотрубок (b,c,d).

УНТ для фотоакустической томографии

Ключевые слова:  рак, углеродные нанотрубки, фотоакустическая томография

Опубликовал(а):  Трусов Л. А.

13 сентября 2008

В настоящее время в мире смертность от онкологических заболеваний занимает второе место (на первом – заболевания сердечно-сосудистой системы). Неудивительно, что изучением злокачественных опухолей заняты тысячи лучших умов человечества.

Одна из важных задач, которая встает перед исследователями – визуализация опухоли. Конечно, наиболее надежный метод – прямой, когда ткань извлекают из подопытного животного и подвергают гистологическому изучению ex vivo. Однако недостатки такого подхода очевидны: и опухоль, и животное после подобного вмешательства потеряны безвозвратно; к тому же, нельзя проследить, что происходит с раковыми клетками в разные моменты времени. Поэтому ученых весьма интересуют методы прижизненной визуализации раковых опухолей in vivo.

Одним из хороших методов неинвазивной визуализации органов и тканей является фотоакустическая томография. К сожалению, раковая опухоль (особенно на ранних стадиях) не является достаточно фотоакустически контрастной, но к счастью, она с удовольствием накапливает контрастирующие агенты, введенные извне (путем внутривенной инъекции).

Группа ученых из Калифорнии, США, предложила использовать в качестве контрастирующих агентов для визуализации опухолей одностенные углеродные нанотрубки (SWNT). Авторы использовали нанотрубки длиной 50-300 нм и 1-2 нм в диаметре. Чтобы обеспечить накопление нанотрубок именно в злокачественных опухолях, к ним был пришит циклический трипептид RGD, состоящий из остатков аргинина (R по однобуквенному обозначению аминокислот), глицина (G) и аспарагиновой кислоты (D) (рисунок 1). Такие нанотрубки (SWNT-RGD) связываются с интегринами avb3 – белками, сверхэкспрессированными в сосудах, проходящих сквозь опухоль.

Эксперименты проводили на самках мышей 6-8-недельного возраста, на задней правой конечности которых специально выращивали раковую опухоль. Когда та подрастала до размеров около 100 мм3, мышке делали инъекцию суспензии нанотрубок в хвостовую вену. На рисунке 2 видно, что SWNT-RGD накапливаются в опухоли с большей эффективностью, чем такие же нанотрубки, но без RGD. Затем опухоли были извлечены из мышей, и накопление в них нанотрубок подтверждено независимым методом – рамановской микроскопией.

Исследователи также сравнили эффективность накопления в опухолях SWNT-RGD и квантовых точек, тоже конъюгированных с RGD (рисунок 3). Видно, что QD-RGD накапливаются не только в опухоли, но и неспецифично в других частях мышиного организма. Кроме того, при оптической визуализации с помощью квантовых точек изображение получается размытым, а интенсивность сигнала экспоненциально убывает с увеличением глубины. Фотоакустические методы визуализации опухолей лишены этих недостатков и позволяют подробно рассмотреть тонкие сечения интересующих исследователя областей. А использование SWNT-RGD в качестве контрастирующего агента делает этот метод удобным для отслеживания различных изменений в опухоли in vivo.

Работа «Carbon nanotubes as photoacoustic molecular imaging agents in living mice» опубликована в Nature Nanotechnology.


Источник: Nature Nanotechnology



Комментарии
Акбашев Андрей Рамирович, 13 сентября 2008 20:58 
мышек жалко...

Для того чтобы оставить комментарий или оценить данную публикацию Вам необходимо войти на сайт под своим логином и паролем. Зарегистрироваться можно здесь

 

Вырубка нанодерева
Вырубка нанодерева

Дистанционный лекторий ФНМ МГУ
Опубликованы приглашения на 4 интересные лекции онлайн лектория проекта дистанционного образования факультета наук о материалах МГУ имени М.В.Ломоносова на ближайшую неделю.

Евгений Кац: Перовскит, загадка названия и история открытия
28 мая 2020 г. в 18:00 мск. в рамках развития дистанционного образования ФНМ МГУ имени М.В.Ломоносова состоялась онлайн лекция известного ученого, профессора Евгения Каца (Ben-Gurion University of the Negev) "Перовскит, загадка названия и история открытия", который известен не только своими выдающимися научными достижениями в области химии твердого тела, углеродных наноматериалов, перовскитной фотовольтаики, но и большим вкладом в популяризацию науки.

М.Гретцель "The stunning rise of perovskite solar cells"
28 мая 2020 г. в 19:00 мск. в рамках развития дистанционного образования ФНМ МГУ имени М.В.Ломоносова состоялась онлайн лекция всемирно известного ученого, профессора М.Гретцеля (Федеральная политехническая школа Лозанны) "The stunning rise of perovskite solar cells".

Материалы к защитам магистерских квалификационных работ на ФНМ МГУ в 2020 году
коллектив авторов
2 - 5 июня пройдут защиты магистерских диссертаций выпускниками Факультета наук о материалах МГУ имени М.В.Ломоносова.

Академия – университетам: химия и науки о материалах в эпоху пандемии
Гудилин Е.А., Горбунова Ю.Г., Калмыков С.Н.
Отделение химии и наук о материалах РАН, а также химический факультет и факультет наук о материалах МГУ инициируют реализацию открытого образовательного проекта «Академия – университетам: химия и науки о материалах в эпоху пандемии». В рамках проекта ведущие ученые, члены Российской и международных Академий, видные представители вузовской науки прочитают тематические образовательные лекции по химии, науках о материалах, современным подходам в биологии и медицине. Видеозаписи лекций будут размещены в открытом доступе и могут быть использованы ВУЗами в основной и дополнительной образовательных программах, а также для самоподготовки и мотивации студентов и аспирантов на будущие научные достижения.

2019-nCoV: очередной коронованный убийца?
Анна Петренко
В статье рассказывается о коронавирусе 2019-nCoV — что мы знаем сегодня. А ведущие международные научные издательства предоставляют бесплатный доступ к новым статьям, посвященных изучению коронавируса

Технонано

Технопредпринимательство - идея, которая принесет свои плоды при бережном культивировании и взращивании. И наша наноолимпиада, и Наноград от Школьной Лиги РОСНАНО, и проект Стемфорд, и другие замечательные инициативы - важные шаги на пути реализации этой и других идей, связанных с развитием новых высоких технологий в нашей стране и привлечением молодых талантов в эту вполне стратегическую область. Ниже приведен небольшой опрос, который позволит и нам, и вам понять, а что все же значит этот модный термин, и какова его суть.

Технопредпринимательство на марше

Мы традиционно просим вас высказать свои краткие суждения по вопросу технопредпринимательства и проектной деятельности школьников. Для нас очевидно, что под технопредпринимательством и под проектной деятельностью школьников каждый понимает свое, но нам интересно ваше мнение, заодно вы сможете увидеть по мере прохождения опроса, насколько оно совпадает или отличается от мнения остальных. Ждем ваших ответов!

О наноолимпиаде замолвите слово...

Прошла XII Всероссийская олимпиада "Нанотехнологии - прорыв в Будущее!" Мы надеемся, что нам для улучшения организации последующих наноолимпиад поможет электронное анкетирование. Мы ждем Ваших замечаний, пожеланий, предложений. Спасибо заранее!



 
Сайт создан в 2006 году совместными усилиями группы сотрудников и выпускников ФНМ МГУ.
Сайт модернизирован для ресурсной поддержки проектной деятельности учащихся в рамках ГК 16.647.12.2059 (МОН РФ)
Частичное или полное копирование материалов сайта возможно. Но прежде чем это делать ознакомьтесь с инструкцией.