鍍金奈米碳管變身超級造影對比劑
- 上線日期：2009/10/9 上午 12:00:00
- 資料來源：奈米科學網
美國科學家最近將奈米碳管鍍金，發展出號稱「黃金奈米管」(golden nanotube)的材料，可做為光聲(photoacoustic)和光熱(photothermal)造影上的超級對比劑(contrast agent)，協助得到高靈敏的影像來監測腫瘤及癌症。
將此種鍍金奈米碳管注入到罹患淋巴結腫瘤的老鼠體內，產生的光聲及光熱訊號約為傳統奈米碳管的100倍。此外，由於該材料具有中空結構，可以做為攜帶治療藥物的載體，且對生物較無毒性，因此成為傳統螢光標定法之外，另一種非破壞性腫瘤造影的選擇。
由於光在生物組織細胞中會被強烈散射，致使空間解析度變差而無法分辨組織特徵，因此大部分光學影像技術並不適用於較厚的組織樣品，造成腫瘤組織監測上的困難。然而利用光聲及光熱造影技術則可克服這個問題，此技術不直接量測光學訊號，而是利用樣品吸收光子後會發熱並膨脹的原理，以聲波轉換器(ultrasound transducer)或光偵測器(photodetector)，來量測樣品產生的壓力波及熱。
然而腫瘤或癌細胞本身的光聲及光熱對比度不佳，需結合有效的對比劑如奈米碳管來增加影像的對比度，但一般碳管在近紅外波段的吸收率較低，因此如何增強碳管的近紅外吸收是一個重要的課題。阿肯色(Arkansas)大學的Jin-Woo Kim及阿肯色醫學院的Vladimir Zharov為解決此問題，將奈米碳管包覆一層金，此金殼層可有效吸收近紅外光，使光聲及光熱影像的對比度增強了約兩個數量級，因此只需較少的鍍金奈米管就可以得到相同的效果。
此外奈米碳管中心的空腔可以用來攜帶藥物，這些獨特的性質使鍍金奈米碳管可應用在非破壞性的影像技術上，成為奈米微粒及螢光標籤之外的新選擇。該團隊正持續探索鍍金奈米碳管的光學性質，並計畫採用雙壁或多壁式碳管為核心。他們也將嘗試加上不同的生物標記以鎖定不同的癌細胞，並研究這類材料在動物以內的毒性。詳見近期的Nature Nanotechnology。
原始網站: http://nanotechweb.org/cws/article/tech/40326
譯者:院繼祖(中央研究院應用科學研究中心)
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