ท่อนาโนทองคำสามารถทำลายเซลล์มะเร็งได้ ตามที่นักฟิสิกส์และนักวิจัยทางการแพทย์จากมหาวิทยาลัยเคมบริดจ์และมหาวิทยาลัยลีดส์กล่าว พวกเขาพบว่าท่อนาโนของพวกเขาซึ่งได้รับการปรับให้มีการดูดกลืนรังสีอินฟราเรดใกล้ที่แข็งแกร่ง สามารถเข้าสู่เซลล์เมโสเธลิโอมาและทำลายเซลล์เหล่านี้ได้เมื่อได้รับความร้อนจากแสงเลเซอร์ ทุกปี มีผู้ป่วยมากกว่า 2,700 คนในสหราชอาณาจักรได้รับ
การวินิจฉัย
ว่าเป็นมะเร็งเยื่อหุ้มปอด มะเร็งชนิดนี้มักจะเติบโตในเยื่อหุ้มปอด ซึ่งเป็นเยื่อบุบางๆ ที่ล้อมรอบปอด กรณีส่วนใหญ่เกิดจากการสัมผัสกับฝุ่นแร่ใยหิน เมื่อได้รับความเสียหาย แร่ใยหินจะปล่อยเส้นใยขนาดเล็กที่สามารถสูดดมเข้าไปได้ เส้นใยเหล่านี้สามารถเคลื่อนผ่านเนื้อเยื่อปอดไปยังเยื่อหุ้มปอด
และทำให้เกิดมะเร็งเยื่อหุ้มปอดได้ แร่ใยหินถูกห้ามใช้ในสหราชอาณาจักรตั้งแต่ช่วงปลายทศวรรษที่ 1990 แต่มะเร็งเยื่อหุ้มปอดอาจใช้เวลาตั้งแต่ 15 ถึง 60 ปีในการพัฒนา เป็นหนึ่งในมะเร็งที่ ‘ยากต่อการรักษา’ และสิ่งที่ดีที่สุดที่เราสามารถนำเสนอให้กับผู้ที่ได้รับการรักษาที่มีอยู่แล้วก็คือการรอดชีวิตเพิ่มขึ้น
อีกไม่กี่เดือน”จากมหาวิทยาลัยเคมบริดจ์กล่าว “มีความจำเป็นที่ยังไม่ได้รับการตอบสนองที่สำคัญสำหรับการรักษาแบบใหม่ที่มีประสิทธิภาพ” เพื่อพัฒนาวิธีการรักษาที่มีศักยภาพ นักวิจัยได้หันไปใช้ท่อนาโนทองคำ พวกเขาตั้งสมมติฐานว่าหากเซลล์เมโสเทลิโอมาถูกดูดกลืนและให้ความร้อน
โดยใช้แสงอินฟราเรดใกล้ หลอดกลวงเหล่านี้ ความกว้างหนึ่งในพันของเส้นผมมนุษย์ จะทำลายเซลล์มะเร็ง การทดสอบในสารละลายที่เป็นน้ำแสดงให้เห็นว่า เมื่อให้ความร้อนด้วยเลเซอร์ที่ความยาวคลื่น 875 นาโนเมตรที่มีความหนาแน่นของพลังงาน 1.9 วัตต์/ซม. 2ท่อนาโนจะมีอุณหภูมิสูงขึ้นถึง 9°C
ซึ่งสูงพอที่จะทำให้เกิดการฆ่ามะเร็งเฉพาะที่ เซลล์. จากนั้น ทีมงานได้เพิ่มท่อนาโนลงในเซลล์เพาะเลี้ยงมะเร็งเยื่อหุ้มปอดและติดตามพวกมันโดยใช้เทคนิคกล้องจุลทรรศน์ต่างๆ โดยสังเกตว่าท่อนาโนถูกดูดซึมโดยเซลล์ จากนั้น นักวิจัยได้นำเซลล์เพาะเลี้ยงเมโสเธลิโอมาที่มีและไม่มีท่อนาโนทองคำ
ไปสัมผัส
กับแสงอินฟราเรดใกล้เป็นเวลา 10 นาที การฉายรังสีเลเซอร์เพียงอย่างเดียวไม่ได้ทำให้เซลล์ตาย แต่การฉายแสงเลเซอร์ร่วมกับท่อนาโนจะฆ่าเซลล์ได้ประมาณครึ่งหนึ่ง พวกเขา รายงานผลลัพธ์
กุญแจสำคัญในศักยภาพของท่อนาโนในการทำลายมะเร็งในร่างกายมนุษย์คือความสามารถ
ในการปรับได้ สตีเฟน อีแวนส์นักฟิสิกส์แห่งมหาวิทยาลัยลีดส์ กล่าวว่า มีหน้าต่างอินฟราเรดใกล้สองบานที่แสงสามารถทะลุทะลวงผ่านเนื้อเยื่อได้ดี เขาอธิบายว่าคุณจำเป็นต้องปรับแต่งอนุภาคนาโนเพื่อให้ดูดซับและเปลี่ยนเป็นความร้อนได้ดีที่สุดที่แสงที่ความยาวคลื่นเหล่านั้น
คุณสมบัติทางแสงของวัสดุนาโนทองคำถูกควบคุมโดยความหนาแน่นของอิเล็กตรอนอิสระที่แสงเข้าคู่กันและทำให้เกิดการแกว่ง Evans อธิบาย “นั่นขึ้นอยู่กับขนาด ในกรณีของเรา ความหนาของผนังทองคำ” เขากล่าว “หากเราทำผนังทองคำให้หนาขึ้น เราจะเปลี่ยนความยาวคลื่นการดูดกลืนแสง
และถ้าเราทำให้ผนังบางลง เราก็จะเปลี่ยนไปในทิศทางตรงกันข้าม” ท่อนาโนถูกสร้างขึ้นโดยใช้เทคนิคที่เป็นสารละลาย ขั้นแรก อนุภาคเมล็ดเงินจะเติบโตเป็นลวดนาโนเงิน จากนั้นจึงเติมเกลือทองลงในสารละลายที่มีน้ำเป็นส่วนประกอบ ทองคำจะสะสมตัวอยู่บนพื้นผิวของเงิน ซึ่งออกซิไดซ์
อีแวนส์บอกว่าความหนาของทองคำถูกปรับโดยการควบคุมขนาดของเส้นลวดนาโนเงิน ในการศึกษานี้ เส้นลวดนาโนของเงินมีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 100 นาโนเมตร ซึ่งนำไปสู่ความหนาของทองคำที่ 12 นาโนเมตร ทีมยังใช้เส้นลวดนาโนที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเฉลี่ย 65 และ 193 นาโนเมตร
เป็นแม่แบบ
เพื่อเตรียมท่อนาโนทองคำที่มีผนังบางและหนาขึ้น กล่าวว่า “เราแสดงให้เห็นว่าเราสามารถสร้างเส้นลวดนาโนเงินที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางต่างกันได้ และด้วยเหตุนี้จึงผลิตท่อทองคำที่มีความหนาของผนังต่างกันได้” กล่าวและกลายเป็นน้ำที่ละลายน้ำได้ จากนั้นเงินจะสลายตัวออกจากท่อนาโนทองคำ
ส่วนหนึ่งของความน่าสนใจของการใช้อนุภาคนาโนทองคำเหล่านี้เพื่อรักษามะเร็งเยื่อหุ้มปอดก็คือ อนุภาคนาโนเหล่านี้มีขนาดใกล้เคียงกับเส้นใยแอสเบสตอส ความหวังคือพวกเขาจะถูกขังอยู่ในส่วนเดียวกันของร่างกายด้วยเพื่อช่วยในการส่งการรักษา “เรากำลังเลียนแบบสิ่งที่ทำให้เกิดโรค
ในระดับพิโควินาทีหรือนาโนวินาที”กล่าวว่า “วัสดุเพียง 1 กรัมสามารถเคลือบพื้นผิวของโต๊ะทำงานได้ “แม้ว่าคุณจะขยายพื้นที่ให้ใหญ่ขึ้น แต่ปริมาณโดยรวมของเครื่องตรวจจับของคุณก็ยังคงมีขนาดเล็กด้วยสารอินทรีย์ หากคุณเพิ่มพื้นที่ของเครื่องตรวจจับซิลิกอน เพื่อที่เราจะสามารถใช้มันเป็นวิธีการรักษา”
ของคูลอมบ์ และแรงดันไฟฟ้าวิกฤตที่จำเป็นในการถ่ายโอนอิเล็กตรอนไปยังเกาะ เท่ากับe / Cเรียกว่าแรงดันช่องว่างของคูลอมบ์ ทีนี้ลองนึกภาพว่าแรงดันไบอัสถูกเก็บไว้ต่ำกว่าแรงดันช่องว่างของคูลอมบ์ หากแรงดันเกทเพิ่มขึ้น พลังงานของระบบเริ่มต้น (ที่ไม่มีอิเล็กตรอนเกาะ) จะค่อยๆ เพิ่มขึ้น
ในขณะที่พลังงานของระบบที่มีอิเล็กตรอนส่วนเกินอยู่บนเกาะจะค่อยๆ ลดลง ที่แรงดันเกตที่สอดคล้องกับจุดของความชันสูงสุดบนบันไดคูลอมบ์ การกำหนดค่าทั้งสองนี้มีคุณสมบัติเท่าเทียมกันในฐานะสถานะพลังงานต่ำสุดของระบบ สิ่งนี้จะยกการปิดล้อมของคูลอมบ์ ทำให้อิเล็กตรอนสามารถลอดเข้า
และออกจากเกาะได้โดยอัตโนมัติตามเลเซอร์ที่ใช้ เนื่องจากโมเลกุลเหล่านี้มีลายนิ้วมือสเปกตรัมในช่วงความถี่ THz เช่นกันเพื่อป้อนวงจรอิเล็กทรอนิกส์ที่ควบคุมดังนั้น การแปรผันเล็กน้อยของค่าคงที่พื้นฐานเหล่านี้จะส่งผลต่อการบอกเวลาของนาฬิกาอะตอม อีแวนส์อธิบาย
credit : เว็บแท้ / ดัมมี่ออนไลน์
