นักวิจัยในฝรั่งเศสกล่าวว่าอนุภาคเล็กๆ ของทองคำที่ใช้ในการวินิจฉัยทางการแพทย์ เครื่องสำอาง และอาหารสามารถย่อยสลายภายในเซลล์ทางชีววิทยาได้ แม้ว่าโลหะจะมีปฏิกิริยาต่ำก็ตาม ผลที่ได้ซึ่งขัดแย้งกับสมมติฐานก่อนหน้านี้ พิสูจน์ให้เห็นว่าเซลล์สามารถเผาผลาญทองคำได้แม้ว่าธาตุจะไม่จำเป็นสำหรับหน้าที่ของพวกมัน ทองคำในรูปแบบต่าง ๆ ถูกนำมาใช้ในการแพทย์มาตั้งแต่สมัยโบราณ
ด้วยคุณสมบัติทางแสงที่เป็นเอกลักษณ์ของโลหะ
อนุภาคนาโนทองคำในปัจจุบันจึงถูกนำมาใช้ในการรักษาหลายอย่าง รวมถึงการบำบัดด้วยความร้อนด้วยแสงและการฉายรังสี พวกเขายังมีประโยชน์ในเทคนิคการวินิจฉัยเช่นการถ่ายภาพด้วยแสงและการเรืองแสงสองโฟตอน
เมื่อกลืนกินหรือดูดซึมผ่านผิวหนัง อนุภาคนาโนทองคำส่วนใหญ่จะไปสิ้นสุดที่ตับและม้าม เซลล์เหล่านี้ถูกฝังอยู่ภายในโดยแมคโครฟาจและถูกกักไว้ภายในไลโซโซม ซึ่งเป็น “ศูนย์รีไซเคิลขยะ” ของเซลล์ แม้จะไม่ค่อยมีใครรู้จักเกี่ยวกับชะตากรรมในระยะยาวของพวกมัน แต่สถานะของทองคำในฐานะโลหะที่ “มีเกียรติ” ซึ่งก็คือเฉื่อยทางเคมี ชี้ให้เห็นว่าอนุภาคนาโนจะยังคงไม่เสียหายภายในโครงสร้างเซลล์เหล่านี้เป็นระยะเวลาไม่แน่นอน
ได้พิสูจน์ให้เห็นเป็นอย่างอื่น นักวิจัยติดตามว่า
อนุภาคนาโนทองคำที่มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 4 ถึง 22 นาโนเมตรมีวิวัฒนาการภายในเซลล์อย่างไรในช่วงหกเดือน ในงานของพวกเขา พวกเขาศึกษาสิ่งที่เกิดขึ้นกับอนุภาคภายในไฟโบรบลาสต์ปฐมภูมิ นี่เป็นเซลล์ประเภทหนึ่งที่แพร่หลายในร่างกายและมีอัตราการงอกต่ำ ซึ่งหมายความว่าอนุภาคนาโนสามารถคงอยู่ในเซลล์เดียวกันได้เป็นเวลานาน และจะถูกติดตามเป็นระยะเวลาหลายเดือน
Gazeau, Carn และเพื่อนร่วมงานพบว่าอนุภาคนาโนได้รับการเปลี่ยนแปลงอย่างมีนัยสำคัญหลังจากผ่านไปเพียงไม่กี่สัปดาห์ด้วยการถ่ายภาพด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนและการวัดการแสดงออกของยีน 18,000 ยีนด้วยการผสมผสานระหว่างการถ่ายภาพด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน
การกำหนดเป้าหมายมะเร็งด้วยอนุภาคนาโนทองคำเป็นเพียงจุดเริ่มต้น ตัวอย่างเช่น อนุภาคนาโนที่เล็กที่สุดจะถูกย่อยสลายก่อนโดยเอนไซม์ที่เรียกว่า NADPH oxidase ซึ่งผลิตออกซิเจนที่มีปฏิกิริยาออกซิไดซ์สูงในไลโซโซม นักวิจัยยังสังเกตเห็นกระบวนการตกผลึกซ้ำซึ่งอนุภาคทองคำชีวภาพขนาด 2.5 นาโนเมตร รวมตัวกันเป็นโครงสร้างนาโนรูปใบไม้ โครงสร้างดังกล่าวเคยพบมาก่อนในผู้ป่วยโรคข้ออักเสบรูมาตอยด์ที่ได้รับการรักษาด้วยไอออนิกโกลด์หรือ “เกลือทองคำ”
นักวิจัยแนะนำว่าด้วยเหตุนี้ เกลือทองคำและอนุภาคนาโนทองคำจึงอาจมีเมแทบอลิซึมของการย่อยสลายเหมือนกัน ผลลัพธ์ที่ไม่คาดคิดนี้สามารถช่วยให้แพทย์ประเมินความเป็นพิษของอนุภาคเหล่านี้ได้ดีขึ้นในอนาคตและกำหนดวิธีที่ร่างกายกำจัดอนุภาคเหล่านี้ การศึกษายังแสดงให้เห็นว่าทองคำ ไม่ว่ารูปแบบเริ่มต้นจะเป็นอย่างไร สามารถเผาผลาญได้โดยสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม
แม้ว่าจะไม่จำเป็นต่อการอยู่รอดของพวกมันก็ตาม
“สิ่งที่เราต้องการค้นหาคือมีสารประกอบเฉพาะที่สว่างขึ้นตามกรณีและการควบคุมที่แตกต่างกันหรือไม่ และพยายามหาว่าพวกมันมีเหตุผลทางชีวเคมีหรือไม่” Pleil อธิบาย
ตั้งแต่เริ่มต้น นักวิจัยไม่คาดหวังว่าจะได้รับข้อมูลเชิงลึกมากนักจากสารประกอบในเฟสของแก๊สที่ระบุโดยใช้ GCMS เนื่องจากโมเลกุลที่ระเหยได้มักจะหลบหนีออกจากวัสดุหน้ากากก่อนที่สุนัขจะเข้ามาใกล้ ลางสังหรณ์ของพวกเขาเกิดขึ้นเมื่อการวิเคราะห์ทางสถิติของลักษณะทางเคมีที่แตกต่างกัน 44 ประการที่ตรวจพบในตัวอย่างไม่สามารถสังเกตความสัมพันธ์ที่มีนัยสำคัญระหว่างการจำแนกประเภทของสุนัขกับผลการตรวจทางห้องปฏิบัติการ
อย่างไรก็ตาม การวิเคราะห์ของทีมเกี่ยวกับโมเลกุลขนาดใหญ่ กึ่งระเหยหรือไม่ระเหยที่ตรวจพบโดย LCMS มีผลมากกว่า เทคนิคนี้ระบุสารประกอบที่แตกต่างกัน 345 ชนิด ซึ่งมีความอุดมสมบูรณ์สัมพัทธ์แตกต่างกันไปตามว่ามาจากตัวอย่างที่ได้รับการจัดประเภทเป็นกรณีหรือกลุ่มควบคุมในระหว่างการทดลองในสุนัข ถึงกระนั้น พลังในการอธิบายของผลลัพธ์ LCMS ก็ยังอ่อนอยู่ ซึ่งบ่งชี้ว่าเมื่อจัดหมวดหมู่ตัวอย่าง สุนัขมีความไวต่อสารเคมีหรือส่วนผสมทางเคมีที่ยังไม่ได้รับการยอมรับจากการวิเคราะห์ด้วยเครื่องมือ
“เราไม่สามารถคาดเดาได้ว่าจริงๆ แล้วสุนัขกำลังตรวจพบอะไร แต่การตีความของเราคือมีความเป็นไปได้ที่วิธีการทางห้องปฏิบัติการและการดมกลิ่นของสุนัขมีความทับซ้อนกัน” Pleil กล่าว “โปรดจำไว้ว่าเครื่องมือไม่ได้ใช้ ‘ความรู้สึก’ ในการวิเคราะห์เหมือนกับสุนัข สุนัขอาจกำลังชี้นำสารประกอบปฏิกิริยาขนาดใหญ่ที่อาจไม่รอดจากโครมาโตกราฟี หรืออาจตรวจพบรูปแบบที่อาจไม่เหมือนกันในเครื่องมือเนื่องจากความไวต่างกัน”
ความไม่แน่นอนนี้อาจเกิดจากข้อมูลไม่เพียงพอในระดับหนึ่ง นักวิจัยหวังว่าช่องว่างความรู้นี้สามารถเติมเต็มได้ด้วยการเพิ่มจำนวนตัวอย่างที่ทดสอบและใช้เทคนิคการวิเคราะห์ที่หลากหลาย การขยายการตรวจสอบให้ครอบคลุมถึงชนิดของสารเคมีที่ยังไม่ได้ตรวจพบควรเสริมความแข็งแกร่งให้กับแบบจำลองการทำนายของทีม
เทคนิคสเปกโตรสโกปีขนาดอะตอมใหม่ได้สร้างภาพ 3 มิติของคลัสเตอร์ 27 อะตอมที่มีความแม่นยำเชิงพื้นที่น้อยกว่า 0.1 นาโนเมตร สร้างโดยTim Taminiau และเพื่อนร่วมงานที่ QuTech ของ Delft University of Technology ในเนเธอร์แลนด์และElement Sixในสหราชอาณาจักร เทคนิคนี้ใช้ข้อบกพร่องในโครงสร้างผลึกของเพชร และสามารถขยายเพื่อกำหนดโครงสร้างของโมเลกุลที่ซับซ้อนได้
สเปกโทรสโกปีด้วยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้านิวเคลียร์ (NMR) เป็นเครื่องมือที่มีประสิทธิภาพสำหรับการศึกษาเคมี ชีววิทยา และวัสดุมาอย่างยาวนาน มันทำงานโดยการวัดสัญญาณลักษณะเฉพาะที่เกิดจากการหมุนของนิวเคลียร์ของอะตอมเป้าหมายในตัวอย่างที่อยู่ภายใต้สนามแม่เหล็กแรงสูงและคลื่นวิทยุเรโซแนนซ์ เช่นเดียวกับการเปิดเผยการมีอยู่ของอะตอมเป้าหมาย การเปลี่ยนแปลงในสัญญาณ NMR ที่เกิดจากอะตอมโดยรอบให้ข้อมูลโครงสร้างที่สำคัญเกี่ยวกับตัวอย่าง
Credit : zakopanetours.net ianwalk.com immergentrecords.com imperialvalleyusbc.org inmoportalgalicia.net iranwebshop.info ispycameltoes.info italiapandorashop.net jpjpwallet.net l3paperhanging.org
