Biologie

Wissenschaftler entwickeln energiereiches Licht, das Krebs bekämpfen kann

Wissenschaftler entwickeln energiereiches Licht, das Krebs bekämpfen kann

Im Kampf gegen Krebs kann kein Werkzeug übersehen werden. Wissenschaftler haben mit allem experimentiert, von Hautpflastern bis hin zu Nanopartikeln.

VERBINDUNG: WISSENSCHAFTLER VERWENDEN NANOPARTIKEL, UM KREBSBEKÄMPFUNGSMITTEL AN ZELLEN ZU SENDEN

Krebs bekämpfendes Licht

Nun scheint es, dass Licht auch krebsbekämpfende Eigenschaften haben könnte. Natürlich nicht irgendein Licht. Wir sprechen von energiereichem Licht.

Diese Art von Licht, wie beispielsweise ultraviolettes Laserlicht, kann freie Radikale mit der einzigartigen Fähigkeit bilden, Krebsgewebe anzugreifen. Es gibt jedoch ein Problem.

Ultraviolettes Licht dringt nicht weit genug in das Gewebe ein, um eine Wirkung nahe der Tumorstelle zu erzielen. Diese Einschränkung kann bei der Fotokonvertierung umgangen werden.

Hochkonvertierte Materialien weisen jedoch entweder eine geringe Effizienz auf oder basieren auf toxischen Materialien. Es gibt eine Lösung, die für Wissenschaftler bisher unerreichbar war: ungiftiges Silizium.

Warum? Denn bisher konnte niemand nachweisen, dass Silizium-Nanokristalle Photonen hochkonvertieren können. Das kann sich bald ändern.

Ein Forscherteam unter der Leitung des UC Riverside-Doktoranden für Materialwissenschaften, Pan Xia, analysierte die Oberflächenchemie von Silizium-Nanokristallen, um zu lernen, wie man Liganden bindet. Liganden binden Moleküle an die Nanopartikel, die die Energie von den Nanokristallen auf Moleküle übertragen können.

Triplett-Triplett-Fusion

Das Team entdeckte dann, dass mit diesen Liganden ausgestattete Silizium-Nanokristalle die Energie in den Triplett-Zustand der umgebenden Moleküle übertragen können. Dieser Prozess wird Triplett-Triplett-Fusion genannt.

Diese Art der Fusion wandelt die Anregung mit niedriger Energie in eine Anregung mit hoher Energie um. „Wir haben Silizium-Nanokristalle mit Anthracen funktionalisiert. Dann verließen wir die Silizium-Nanokristalle und stellten fest, dass die Energie effizient vom Nanokristall über die Anthracenmoleküle auf das Diphenylanthracen in Lösung übertragen wurde “, sagte Xia.

"Es bedeutet, dass wir energiereicheres Licht haben."

Die Entdeckung könnte genutzt werden, um minimalinvasive Krebsbehandlungen zu entwickeln. Aber das ist noch nicht alles, es findet auch Anwendung in Technologien für die Umwandlung von Sonnenenergie, Quanteninformation und Photokatalyse im nahen Infrarot.

Die Studie wurde veröffentlicht inNaturchemie.


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