Scienziati russi dell'Istituto di fisica Lebedev dell'Accademia delle scienze russa, National Research Nuclear University MEPhI, G.G. Devyatykh Institute of Chemistry of High-Purity Substances dell'Accademia Russa, insieme ai loro colleghi europei, hanno escogitato un modo unico di utilizzare le nanoparticelle di silicio per la diagnostica oncologica.
Quando rivestito con un tipo speciale di polimero, come il glicole polietilenico, nanoparticelle di silicio possono essere iniettate in un paziente. Là, circolano liberamente attraverso il flusso sanguigno, accumulandosi in un potenziale tumore, a volte con l'aiuto di speciali "molecole di indirizzo selettive degli organi subcellulari, " che si accumulano allo stesso modo intorno all'area cancerosa.
Dopo essersi agganciati al loro obiettivo, le nanoparticelle possono quindi essere rilevate otticamente dall'esterno del corpo, Per esempio, utilizzando luce fluorescente. Possono anche essere attrezzati per trasportare medicinali come i radionuclidi nell'area interessata per eliminare la crescita tumorale. Le particelle sono sicure, grazie alla loro compatibilità con il sistema immunitario umano e alla capacità di biodegradarsi all'interno del corpo una volta completata la loro missione.
Però, i metodi di rilevamento esistenti non sono perfetti, in quanto sono difficili da individuare quando alloggiati nel tessuto, Per esempio. Ora, Dott. Andrei Kabashin, direttore scientifico dell'Istituto di Ingegneria Fisica per la Biomedicina presso la MEPhI National Research Nuclear University, afferma che lui e i suoi collaboratori internazionali hanno trovato una soluzione unica al problema dell'imaging.
"Tali nanoparticelle possono avere una potente risposta non lineare sotto eccitazione ottica, in particolare attraverso la generazione simultanea di raddoppio di frequenza, così come la tumescenza a due fotoni. La generazione di segnali causata da questi due effetti è direttamente proporzionale alla dimensione delle nanoparticelle di silicio, " ha spiegato il dottor Kabashin.
Dirlo in un altro modo, quando si agisce utilizzando gli strumenti di nuova concezione, le nanoparticelle sensibili alla frequenza possono essere individuate nei loro nascondigli all'interno del tessuto di un paziente, e precisamente mappato in tre dimensioni. Secondo il dottor Kabashin, il nuovo metodo di rilevamento consente agli scienziati di "riconsiderare il problema del bio-imaging per uno dei nanomateriali più promettenti". In attesa di ulteriori studi, questo nuovo metodo innovativo potrebbe aiutare l'attuale funzionalità terapeutica delle nanoparticelle di silicio nella lotta contro il cancro.