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Diamanten könnten helfen, Krebs frühzeitig zu erkennen
Marilyn Monroe sang einmal, dass "Diamanten der beste Freund eines Mädchens sind", aber eine neue Studie zeigt, wie die kostbaren Edelsteine ??ein wertvoller Begleiter für Männer und Frauen sein könnten: Sie könnten dabei helfen, Krebs im Frühstadium zu erkennen.
Forscher sagen, dass Nanodiamanten - hier durch ein optisches Mikroskop gezeigt - die Krebsfrüherkennung unterstützen könnten.
Bildnachweis: Universität von Sydney
Veröffentlicht in der Zeitschrift NaturkommunikationenIn der Studie wird detailliert beschrieben, wie eine nanoskalige, synthetische Version von Diamanten - Nanodiamanten genannt - die Präsenz von Krebs im Frühstadium bei Magnetresonanztomografen (MRT) hervorheben kann.
In zahlreichen Studien wurde der Einsatz von Nanodiamanten zur gezielten Krebsbehandlung untersucht. Im Jahr 2011 beispielsweise Medizinische Nachrichten heute berichteten darüber, wie Nanodiamanten bei der Behandlung von chemotherapieresistenten Leber- und Brustkrebsen wirksam sein können.
Die Nanodiamanten mit einem Durchmesser von etwa 4 bis 5 Nanometern sind weitgehend ungiftig, nicht reaktiv und können eine breite Palette von Wirkstoffverbindungen enthalten, die sie zu einem idealen Kandidaten für die gezielte Wirkstoffabgabe machen.
Der Mitautor Prof. David Reilly von der School of Physics der Universität Sydney in Australien und seine Kollegen wollten herausfinden, ob Nanodiamanten auch für die Diagnose von Krebserkrankungen im Frühstadium geeignet sind.
"Wir dachten, wir könnten auf diesen ungiftigen Eigenschaften aufbauen und erkennen, dass Diamanten magnetische Eigenschaften haben, die es ihnen ermöglichen, als Leuchtfeuer in MRTs zu fungieren", erklärt Prof. Reilly.
Hyperpolarisierte Nanodiamanten "leuchten" Krebs in MRI-Scans auf
Für ihre Studie unterzog das Team Nanodiamanten einem Prozess namens Hyperpolarisation, bei dem die Atome in einem Diamanten ausgerichtet werden, um ein Signal zu erzeugen, das von MRT-Scannern aufgenommen werden kann.
Die Leiterin der Studie Ewa Rej, ebenfalls von der School of Physics an der Universität von Sydney, erklärt, dass sie hyperpolarisierte Diamanten an Moleküle binden können, die sich gegen Krebs richten, und so in der Lage sind, die Bewegung der Moleküle im Körper zu verfolgen.
"Wenn diese Chemikalien auf bestimmte Krebsarten zielen, sich an bestimmte Arten von Rezeptoren binden, ist das etwas fortgeschritten", sagte Prof. Reilly abc Nachrichten. "Was wir getan haben, ist jetzt, diesen Leuchtturm zu entwickeln, um diese Dinge in einem MRI abzubilden, wodurch wir tatsächlich sehen können, wie die Krebserkrankungen aufleuchten, ohne jemanden öffnen zu müssen."
Rej glaubt, dass die Ergebnisse eine vielversprechende Strategie für die frühe Krebsdiagnose und -behandlung zeigen:
"Dies ist ein großartiges Beispiel dafür, wie die Forschung in der Quantenphysik die Probleme der realen Welt anpackt und in diesem Fall den Weg ebnet, Krebserkrankungen zu erkennen und zu behandeln, lange bevor sie lebensbedrohlich werden."
Die Forscher weisen darauf hin, dass, während Diamanten teure Edelsteine ??sind, die synthetischen Versionen im Vergleich billig und weit verbreitet sind.
"Das sind großartige Neuigkeiten, denn wir möchten keine medizinische Behandlung rund um eine Technologie aufbauen, die man aus der Erde graben muss", sagte Prof. Reilly abc Nachrichten.
Die Forscher wollen nun die Wirksamkeit von hyperpolarisierten Nanodiamanten für die Krebsdetektion in Tiermodellen testen.
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