纳米管是癌症成像技术中信标

沐浴在 LED 灯的病人总有一天可能会提供新的方式来定位肿瘤，赖斯大学的研究人员。开发水稻化学家布鲁斯 · 韦斯曼和他的同事的光谱三角系统旨在查明肿瘤靶向的肿瘤标记抗体与碳纳米管。 
因为组织中吸收的短波红外灯随它的波长，光线透过皮肤的谱分析可以揭示那光已通过的组织的深度。这使纳米管灯塔的三维坐标，从无创光学测量一小套中推导出来。
水稻技术依赖于单壁碳纳米管自然在短波红外波长可见光兴奋时发出荧光的事实。高度敏感探测器的砷化铟镓 （铟镓砷化物） 雪崩光电二极管使它有可能阅读从纳米管发出的微弱信号到 20 毫米深的模拟的组织用于实验室测试。
“我们使用异常敏感的探测器的还没有适用于这类工作之前，”说，韦斯曼，他的发现和解释的近红外荧光单壁纳米管从公认的先锋。
“这雪崩光电二极管可以计数的短波红外，是一个具有挑战性的光谱范围为光传感器中的光子。主要目标是看看怎么样我们可以检测和定位从很低的浓度，纳米管在生物组织内的排放。这有潜在的应用在医疗诊断中。
用发光二极管来激发碳纳米管是有效 — — 和廉价，韦斯曼说。”这是相对非常规使用发光二极管，”他说。”相反，激光器中常用的激励，但激光束不能集中在组织内部，由于散射。我们沐浴在分散的组织中的扩散和兴奋纳米管内的 LED 灯光试样表面”。
三维打印机架上安装一个小型光学探针遵循计算机编程模式作为探头轻轻地接触到皮肤，使读数在网格点间隔分开几毫米。
之前到达探测器，光从碳纳米管是部分吸收水中穿行组织。韦斯曼和他的团队利用自己的优势。”二维搜索告诉我们发射的 X 和 Y 坐标，但不是 Z — — 深度，”他说。”这是非常困难的事情，从表面的扫描中推断出”。
光谱三角克服了局限性。”我们使用的事实，不同波长的纳米管排放吸收不同经历组织，”韦斯曼说。”（在周围组织） 水吸收来自纳米管更加强烈，而不是更短的波长更长的波长”。如果我们发现了接近表面的纳米管，长的和短波长排放是相对类似的强度。我们说的频谱是泰然自若。
“但如果排放源是更深，水在这组织吸收优先到更短的波长较长的波长，”他说。”这样的短期和长期的波长强度之间的平衡是衡量标尺源有多深。那是我们如何得到 Z 坐标。
该探测器现在正在测试实验室的博士罗伯特 · 麻、 卵巢癌和转化型研究的副总裁在得克萨斯大学 MD 安德森癌症中心的专家。
韦斯曼说:”它给了我们一搏而看到纳米管更深处组织因为那纳米管发出如此之少的光发现其表面的方式”。”我们已经能够检测到深入组织比我想象别人报”。
水稻研究生汪精卫林是论文的第一作者。水稻研究科学家谢尔盖 · Bachilo、 博士后研究员迈克尔 Vu 和凯瑟琳 · 白金汉，生物化学与细胞生物学教授是合著者。
国家自然科学基金、 韦尔奇基金会、 国立卫生研究院和约翰 S.邓恩基金会协同教学科研奖励计划支持的研究。