นักฟิสิกส์และนักวิจัยทางการแพทย์จาก มหาวิทยาลัยเคมบริดจ์และมหาวิทยาลัยลีดส์กล่าวว่าท่อนาโนทองคำสามารถทำลายเซลล์มะเร็ง ได้ พวกเขาพบว่าท่อนาโนของพวกมันซึ่งถูกปรับให้มีการดูดกลืนแสงใกล้อินฟราเรดอย่างแรง สามารถเข้าไปในเซลล์มะเร็งเยื่อหุ้มปอดและทำลายพวกมันเมื่อถูกความร้อนด้วยแสงเลเซอร์ทุกปี ผู้คนมากกว่า 2700 คนในสหราชอาณาจักร
ได้รับการวินิจฉัยว่าเป็นมะเร็งเยื่อหุ้มปอด
มะเร็งชนิดนี้มักเติบโตในเยื่อหุ้มปอด ซึ่งเป็นเยื่อบุบางๆ ที่ล้อมรอบปอด กรณีส่วนใหญ่เกิดจากการสัมผัสกับฝุ่นแร่ใยหิน เมื่อได้รับความเสียหาย ใยหินจะปล่อยเส้นใยขนาดเล็กที่สามารถหายใจเข้าไปได้ เส้นใยเหล่านี้สามารถย้ายผ่านเนื้อเยื่อปอดไปยังเยื่อหุ้มเยื่อหุ้มปอดและทำให้เกิดมะเร็งเยื่อหุ้มปอดได้ แร่ใยหินถูกห้ามในสหราชอาณาจักรตั้งแต่ช่วงปลายทศวรรษ 1990 แต่มะเร็งเยื่อหุ้มปอดอาจใช้เวลา 15 ถึง 60 ปีในการพัฒนา
Arsalan Azad จากมหาวิทยาลัยเคมบริดจ์กล่าวว่า “Mesothelioma เป็นหนึ่งในมะเร็งที่ ‘ยากต่อการรักษา’ และสิ่งที่ดีที่สุดที่เราสามารถนำเสนอให้กับผู้คนด้วยการรักษาที่มีอยู่คือการอยู่รอดเพิ่มขึ้นอีกสองสามเดือน “มีความต้องการการรักษาใหม่ๆ ที่มีประสิทธิภาพที่ยังไม่ได้รับการตอบสนองที่สำคัญ”
นักวิจัยได้หันมาใช้ท่อนาโนทองคำเพื่อพัฒนาวิธีการรักษาที่มีศักยภาพ พวกเขาตั้งสมมติฐานว่าถ้าเซลล์มะเร็งเยื่อหุ้มปอดดูดซึมแล้วให้ความร้อนโดยใช้แสงอินฟราเรดใกล้ หลอดกลวงเหล่านี้ – หนึ่งในพันของความกว้างของเส้นผมมนุษย์ – จะทำลายเซลล์มะเร็ง
การทดสอบในสารละลายที่เป็นน้ำแสดง
ให้เห็นว่าเมื่อให้ความร้อนด้วยเลเซอร์ที่ความยาวคลื่น 875 นาโนเมตรที่มีความหนาแน่นพลังงาน 1.9 วัตต์/ซม. 2อุณหภูมิของท่อนาโนจะเพิ่มขึ้นถึง 9°C ซึ่งสูงพอที่จะทำให้มะเร็งตายเฉพาะที่ เซลล์. จากนั้น ทีมงานได้เพิ่ม nanotubes ลงในเซลล์เพาะเลี้ยง Mesothelioma และติดตามโดยใช้เทคนิคกล้องจุลทรรศน์ต่างๆ โดยสังเกตว่าท่อนาโนถูกดูดซับโดยเซลล์
จากนั้นนักวิจัยได้เปิดเผยการเพาะเลี้ยงเซลล์ Mesothelioma ที่มีและไม่มีท่อนาโนทองคำกับแสงอินฟราเรดใกล้เป็นเวลา 10 นาที การฉายรังสีด้วยเลเซอร์เพียงอย่างเดียวไม่ได้ทำให้เซลล์ตาย แต่การได้รับแสงเลเซอร์ร่วมกับท่อนาโนทำให้เซลล์ตายไปประมาณครึ่งหนึ่ง พวกเขารายงานผลของพวกเขาในขนาดเล็ก
กุญแจสู่ศักยภาพของนาโนทิวบ์ในการทำลายมะเร็งในร่างกายมนุษย์คือความสามารถในการปรับค่าได้ สตีเฟน อีแวนส์นักฟิสิกส์จากมหาวิทยาลัยลีดส์กล่าวว่ามีหน้าต่างอินฟราเรดใกล้อินฟราเรดสองบานซึ่งแสงสามารถส่องผ่านเนื้อเยื่อได้ดี เขาอธิบายว่าคุณจำเป็นต้องปรับอนุภาคนาโนเพื่อให้ดูดซับและเปลี่ยนเป็นความร้อนได้ดีที่สุดที่ความยาวคลื่นเหล่านั้น
คุณสมบัติทางแสงของวัสดุนาโนทองคำถูกควบคุมโดยความหนาแน่นของอิเล็กตรอนอิสระที่แสงจับคู่และทำให้เกิดการสั่น อีแวนส์อธิบาย “นั่นขึ้นอยู่กับขนาด ในกรณีของเรา ความหนาของผนังทองคำ” เขากล่าว “ถ้าเราทำกำแพงทองหนาขึ้น เราจะเปลี่ยนความยาวคลื่นการดูดกลืนแสง และถ้าเราทำให้ผนังบางลง เราจะเปลี่ยนมันไปในทิศทางตรงกันข้าม”
ท่อนาโนถูกสร้างขึ้นโดยใช้เทคนิคการแก้ปัญหา
ขั้นแรก อนุภาคเมล็ดเงินจะเติบโตเป็นเส้นลวดนาโนเงิน จากนั้นจึงเติมเกลือทองคำลงในสารละลายที่เป็นน้ำ ทองคำจะสะสมบนพื้นผิวของเงิน ซึ่งจะออกซิไดซ์และละลายน้ำได้ เงินจะละลายหายไปเหลือท่อนาโนทองคำจากลวดนาโนเงิน (ก) การเตรียมท่อนาโนทองคำโดยใช้ลวดนาโนเงินเป็นแม่แบบ ภาพ SEM ของ (b) nanowires เงินและ (c) nanotubes ทอง (แท่งมาตราส่วนแทรก: 200 nm); (ง) ภาพ TEM ของท่อนาโนทองคำ ขอบสีเข้มแสดงความหนาของผนัง
อีแวนส์บอก กับ Physics Worldว่าความหนาของทองคำปรับโดยการควบคุมขนาดของสายนาโนเงิน ในการศึกษา ลวดนาโนสีเงินมีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 100 นาโนเมตร ซึ่งทำให้ทองมีความหนา 12 นาโนเมตร ทีมงานยังใช้สายนาโนที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเฉลี่ย 65 และ 193 นาโนเมตรเป็นแม่แบบเพื่อเตรียมท่อนาโนทองคำที่มีผนังบางและหนาขึ้น “เราแสดงให้เห็นว่าเราสามารถทำสายนาโนเงินที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางต่างกันได้ และด้วยเหตุนี้จึงผลิตหลอดทองที่มีความหนาของผนังต่างกัน” อีแวนส์กล่าว
โอกาสที่สดใสในการรักษามะเร็งปอดที่หายากเสน่ห์อย่างหนึ่งของการใช้อนุภาคนาโนทองคำเหล่านี้ในการรักษามะเร็งเยื่อหุ้มปอดก็คือ พวกมันมีขนาดใกล้เคียงกับเส้นใยแร่ใยหิน หวังว่าพวกเขาจะติดอยู่ในส่วนเดียวกันของร่างกายเพื่อช่วยในการรักษา “เรากำลังเลียนแบบสาเหตุของโรคเพื่อให้เราสามารถใช้สิ่งนั้นเป็นการรักษาได้” อีแวนส์อธิบาย
การแผ่รังสีเทราเฮิร์ตซ์ (THz) ตกลงระหว่างบริเวณอินฟราเรดและไมโครเวฟของสเปกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้า โดยมีความยาวคลื่นอยู่ในช่วง 3 มม. – 30 µม. ในขณะที่โมเลกุลจำนวนมากดูดซับแสงที่ความยาวคลื่นเหล่านี้ (ทำให้สามารถใช้รังสี THz เพื่อระบุ “ลายนิ้วมือ”) ของโมเลกุลได้ รังสี THz จะส่งผ่านโดยตรงผ่านวัสดุในชีวิตประจำวัน เช่น กระดาษ ผ้า และพลาสติก ซึ่งหมายความว่ารังสี THz เช่นรังสีเอกซ์ สามารถใช้เพื่อ “มองเห็น” ภายในวัตถุที่ทึบแสงต่อแสงที่มองเห็นได้ อย่างไรก็ตาม โฟตอนในบริเวณ THz ต่างจากรังสีเอกซ์ตรงที่มีพลังงานค่อนข้างต่ำ ทำให้รังสี THz ไม่แตกตัวเป็นไอออน ดังนั้นจึงปลอดภัยสำหรับการใช้งานทางชีวภาพและทางการแพทย์ ประโยชน์เพิ่มเติมคือรังสี THz มีความยาวคลื่นสั้นกว่ารังสีไมโครเวฟ ซึ่งหมายความว่าสามารถสร้างภาพที่มีความละเอียดสูงกว่าได้
แม้ว่าทั้งหมดนี้ฟังดูดีบนกระดาษ แต่การแผ่รังสีระหว่าง 0.1 ถึง 10 THz นั้นไม่ค่อยได้ใช้ในทางปฏิบัติเนื่องจากขาดแหล่งกำเนิดและเครื่องตรวจจับที่ใช้งานได้จริงในช่วงนี้ การสร้างลำแสง THz ที่เข้มข้นพอที่จะมีประโยชน์ก็เป็นสิ่งที่ท้าทายเช่นกัน เลเซอร์แคสเคดควอนตัม (QCLs) เป็นทางเลือกหนึ่ง เนื่องจากโครงสร้างจุลภาคของพวกมันสามารถปรับให้ผลิตรังสี THz ที่สอดคล้องกันได้ อย่างไรก็ตาม เลเซอร์เหล่านี้ต้องถูกเก็บไว้ที่อุณหภูมิต่ำมากจึงจะสามารถทำงานได้
Credit : chaneloutletinaus.net cheapestfitnessequipment.org cheapestlevitravardenafil.net chesterrailwaystation.org cialisdailybuycheapcialisfgrhy.com
