金刚石纳米晶体作为超局部癌症疗法的温度传感器
精确定位生物分子,如癌细胞,对于治疗是一个挑战,因为它们庞大的体积。目前,台湾科学家提出了一种先进的解决方案,创新地结合之前使用的技术,可能适用于热癌症治疗。
来自于台北的台湾中央研究院原子和分子科学研究所的Pei-Chang Tsai和他的同事们在《EPJ Quantum Technology》期刊发表论文,提出一种用于纳米尺度加热和温度传感应用的改进传感技术。通过化学方法将金纳米棒添加到金刚石纳米晶体表面,作者们发明了一种新型生物相容性纳米设备。该设备能够传递非常局部的升温,从定位于金纳米棒的近红外激光,利用纳米晶体准确地感应温度。
作者们的实验室专注于制造明亮的荧光金刚石纳米晶体。这些纳米晶体的特殊性在于它们含有高浓度的精确色心缺陷。当被暴露在绿光时,这些色心发出红色荧光,适用于亚细胞成像应用。与普通的荧光材料不同,这些色心也可被变成高敏感纳米探针,通过光学操纵和检测,来检测温度和磁场。
通过把金纳米颗粒引入到纳米晶体中,作者们能够把进入的激光转换成非常局部的热量。因此这些金纳米粒子可变成用于治疗的纳米加热器,通过把高密度和精确的热量传递到癌变细胞,利用激光作为能源来源。研究的创新之处在于能够监控传递给癌细胞的热量,通过使用金刚石纳米晶体作为高灵敏温度传感器,并且具有10到100纳米的空间分辨率。
新材料在线编译整理——翻译:Grubby 校正:摩天轮
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