ساینسیو – به نقل از راشاتودی، فیزیکدانان روسی روش تولیدی مؤثر و اقتصادی را برای تولید نشانگرهای زیستی از سیلیکون پیشنهاد داده اند. با استفاده از پردازش های الکتروشیمیایی و لیزر ، نانوذرات از این ماده تولید می شوند که برای بدن بی ضرر هستند. چنین نشانگرهایی با ورود به بدن انسان به شناسایی بافتهای آسیب شناختی از جمله تومورهای بدخیم کمک خواهد کرد. مشاهده نانوذرات سیلیکون در بدن با توموگرافی انسجام نوری (OCT) امکان پذیر است. آزمایش فناوری جدید زیست پزشکی در حیوانات در اوایل سال 2021 پیش بینی می شود.
در علم ، سیلیکون نه تنها به عنوان پایه میکروسکوپ ها و سلول های خورشیدی شناخته می شود. محققان علاقه مند به این ماده فناوری ارزان قیمت برای اهداف زیست پزشکی هستند. ذرات فوق العاده کوچک سیلیکون (سیلیکون نانوساختار شده) برای تشخیص بافت ها و سلول ها و همچنین در درمان استفاده می شود. نانوذرات موجود در بدن می توانند در نئوپلاسم های بدخیم در بدن جمع شوند و این با استفاده از ابزارهای ویژه نظارت نوری قابل تشخیص است.
مشکل علمی عدم وجود فناوری مؤثر برای تولید نانوساختار غیر سمی (اندازه کمتر از 100 نانومتر) سیلیکون ، مناسب برای ورود نسبتاً ایمن به بدن و دفع متعاقب آن بود. سنگ زنی سازه های سیلیکون در اکثر موارد اجازه نمی دهد که خوشه هایی با اندازه مورد نیاز بدست آیند و با استفاده از سنتز شیمیایی کلوئیدی ، نانوذرات با تعداد زیادی ناخالصی سمی به دست آمد.
مشکل تولید ذرات ایمن در اندازه مناسب با روش پالس لیزر فرسایش سیلیکون در مایعات و گازها – با “شلیک” ذرات سیلیکون با پالس های لیزری حل شد. دانشمندان توانستند نشانگرهایی با اندازه معین از جمله واحدها و دهها نانومتر ایجاد کنند ، اما مشکل قابل توجه عدم وجود تعداد کافی از نانوذرات کافی و نسبتاً کمی در خروجی بود.
با این حال ، این محدودیت با استفاده از روش ساخت فیلم های اولیه سیلیکون متخلخل به جای ویفرهای سیلیکونی کریستالی متداول ، بر طرف شد. محققان خاطرنشان كردند: با استفاده از روش ساده و ارزان قیمت برای اچینگ الکتروشیمیایی ، می توان ماده ای را بدست آورد كه باعث افزایش چندین برابر انبوه نانوذرات سیلیكون شد. سپس آنها به آزمایشات اول رسیدند.
ژل آگار شفاف سمت چپ بدون نشانگرهای زیستی ، سمت راست – با نانوذرات سیلیکون تعبیه شده
استانیسلاو زابوتنوف، دانشمند تحقیقاتی پروژه می گوید:
“نانوذرات سیلیکون ساخته شده با استفاده از فن آوری ما روی سطح ژل آگار تقلید کننده بافت بیولوژیکی قرار گرفته اند. با توجه به پراکندگی شدید نور ذاتی در ذرات ، عکس هایی با کنتراست بالا از ناهمگونی ها به دست آوردیم. این یک گام مهم برای حل مشکلات تشخیص بیولوژیک است. “
همانطور که این دانشمند تأکید کرد ، یکی از بی ضرر ترین روش های تجسم اشیاء بیولوژیکی ، روش توموگرافی انسجام نوری سه بعدی ، برای مشاهده ذرات معرفی شده است. به گفته وی ، سیلیکون نیز نسبتاً بی خطر است. بر خلاف ذرات رادیواکتیو که اغلب به عنوان نشانگر استفاده می شوند ، تأثیر مضر بر روی بافت های اطراف ندارد و به خوبی دفع می شود.
استانیسلاو زابوتنوف گفت: مطالعات بیشتر در مورد این فناوری جدید به دلیل بیماری کوروی ویروس به حالت تعلیق درآمده است ، اما در آزمایش های حیوانات در سال 2021 ادامه خواهد یافت.