使用纹身墨水发现癌症

卑微的墨水纹身艺术家的针可以提高癌症的检测的关键,由于新研究从南加州大学维特比工程生物医学工程系。

明智Gabilan部门助理教授的实验室在南加州大学迈克尔逊收敛生物科学中心,克里斯蒂娜Zavaleta最近和她的团队开发新的成像造影剂使用常见的染料如纹身染料墨水和食物。当这些染料附着在纳米颗粒,他们可以照亮癌症,允许医务人员更好的区分癌细胞和正常的邻近细胞。已经发表在工作生物材料科学。

早期检测是至关重要的,从癌症病人有最好的可能的结果;这种疾病会影响超过38%的美国人在他们的一生。

然而,检测是挑战性的没有良好的显像剂;对比材料注入病人时,允许成像MRI和CT等函数更好的敏感性和特异性,与准确性,使医学专家诊断和外科医生确定肿瘤的确切的利润率。

“例如,如果问题是结肠癌,这是通过内窥镜检查发现,“Zavaleta说。“但内窥镜是真的只是一个手电筒的棒,所以这只会给信息的结构colon-you可以看到一个息肉,知道你需要活检。”

”,但如果我们能提供成像工具来帮助医生是否特定息肉癌变或只是良性的,也许他们甚至不需要它,”她说。

发光纳米粒子穿过血管发现癌症。着色染料被整合到纳米颗粒,以便当识别癌细胞成像对比更敏感。

为了达到这个目标,团队已经发现了一种独特的光学对比剂从家庭着色染料和颜料,我们经常遇到。这些“光学油墨”可以被附加到肿瘤靶向纳米粒子改善癌症检测和定位。

染料和颜料被发现从常见的色素,已经有美国食品和药物管理局(FDA)的批准,该小组希望可以使他们更容易和安全地实现成像实践。

Zavaleta,灵感在一个不寻常的一个动画类与皮克斯艺术家维尔,加州的家著名的工作室。Zavaleta,喜欢艺术和动画在她爱好,说她吸引了艺术家的油墨和油漆类。

“我真的是考虑如何将这些高色素颜料、水粉水彩,明亮的我没见过,我想知道如果他们有趣的光学性质,“Zavaleta说。

这个想法使她纹身艺术家在旧金山附近,亚当的天空,另一个工匠使用明亮的染料。

“我记得我带了96孔板,他喷到每个井的纹身墨水,“Zavaleta说。”然后我把墨水我们拉曼扫描仪(用于敏感地检测我们的肿瘤纳米粒子),发现这些神奇的光谱指纹,我们可以使用条形码我们的纳米颗粒。这是超级酷。”

使用纳米粒子成像的安全挑战之一,通常这些纳米粒子可以长期保留在肝脏和脾脏等器官,负责试图打破纳米颗粒。由于这些安全问题,关键是考虑可生物降解的纳米材料。目前,有一个有限的光学造影剂批准临床使用。

有鉴于此,Zavaleta的团队考虑常见的食用色素,可以用来装饰纳米颗粒,如染料中五颜六色的糖果像玩乐和m&m巧克力豆。这些色彩鲜艳的人类经常消费的食品已经被FDA认为作为人类食用安全。

“我们认为,让我们来看看一些fda批准的药物,化妆品和食用色素看看存在的光学性质在这些染料,”Zavaleta说。”,这就是我们最终发现这些fda批准的染料有有趣的光学特性,我们可以利用成像。”

研究小组已经开发出一种纳米颗粒,将这些高度色素显像剂作为“有效载荷”。Zavaleta said the particles are of a specific size that enables them to passively penetrate into tumor areas, but can also be retained due to their size.

大部分的成像造影剂应用于临床今天小分子染料。

与小分子”,你可以看到他们积聚在肿瘤领域的最初,但是你必须快速结束之前离开肿瘤区域排泄,“Zavaleta说。“我们的纳米颗粒发生渗透过去足够小,但同时大到足以被保留的肿瘤,这就是我们所说的增强渗透性和保留效应”。

纳米颗粒还可以“装饰”,一个更大的有效载荷比之前的小分子染料的显像剂,该团队已经显示在荧光成像导致亮度信号和重要的本地化纳米粒子在肿瘤。

“如果你封装的染料在纳米颗粒,你将能够看到它更好,因为它是光明的,“Zavaleta说。“这就像用一包染料而不仅仅是一个单一染料。”

---

---