新技术助力癌症早期诊断

2020-02-12 绿谷生物 ACS Nano
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 考纳斯理工大学(KTU)材料科学研究所的一组研究人员与日本的同事一起想出了一个方法,迫使超过3亿金属纳米粒子自组装成稳定结构,使它们与光的作用增强了数个数量级。这项工作可能有助于开发超小型激光,有助于许多疾病的诊断,包括肿瘤疾病。

 
在KTU材料科学研究所,研究人员正在原子和分子水平上研究材料,以找到有效地重组用于光子学和医学领域的各种表面特征的方法。在最近的研究中,KTU的科学家Sigitas Tamulevicius教授、Tomas Tamulevicius教授和博士生Mindaugas Juodenas深入研究了最小的金属粒子以及它们与光的相互作用。
图片来源:ACS Nano
 
Juodenas说:"这些金属纳米颗粒非常小,小到一千个才可以覆盖一根头发。"
 
这些粒子可以与光产生共振,光本身就是一种有趣而有用的现象。然而,如果它们构成一个更大的周期结构,它们与光的集体相互作用不仅会增强几个数量级,而且还可以被控制。这为开发超小型光子器件(如纳米激光器)提供了大量的可能性。
 
"我们想出了一种方法,迫使3亿多金属纳米粒子以常规方式自我组装。这使它们更有效地与光相互作用。有什么好处?这是一个开发生物传感器的机会,这种传感器非常敏感,甚至可以检测到单个分子。因此,在早期阶段就可以对各种疾病进行诊断。"
 
KTU研究人员的成果也可能有利于目前正在全世界开发的新的癌症治疗方法--光热疗法。光热治疗是指通过纳米颗粒和光的共振相互作用产生的热被应用到一个非常小的区域,以杀死癌细胞而不影响身体的其他组织。这就需要激光技术,而KTU研究人员提出的纳米颗粒阵列设备可能会允许发展可植入纳米贴片,这将有助于更有效地将光重定向到有害细胞。

参考资料:

Mindaugas Juod?nas et al. Surface Lattice Resonances in Self-Assembled Arrays of Monodisperse Ag Cuboctahedra, ACS Nano (2019). DOI: 10.1021/acsnano.9b03191