Czułe termometry usmażą raka?

foto: fotolia

Aby zabić komórkę nowotworową ciepłem, potrzebne są wyjątkowo czułe maleńkie grzałki, a zarazem nanotermometry. Zespół Łukasza Marciniaka tworzy cząstki, które potrafią kontrolować temperaturę obiektów biologicznych bez konieczności doprowadzania do nich połączeń elektrycznych, czyli nieinwazyjnie.

Dr hab. Łukasz Marciniak, fizyk w Instytucie Niskich Temperatur i Badań Strukturalnych PAN we Wrocławiu, zajmuje się „termometrią luminescencyjną nanokryształów”. Zjawisko to można wykorzystać m.in. w badaniach biologicznych. Na przykład przy przygotowaniu cząstek służących do przegrzewania komórek nowotworowych i doprowadzania do ich śmierci w wyniku hipertermii.

Wraz z czteroosobowym zespołem dr Marciniak przygotowuje maleńkie „grzałki”, czyli nanocząstki, które zamieniają światło na ciepło. Jednocześnie cząstki te są termometrami luminescencyjnymi. Z ogromną dokładnością potrafią określić temperaturę obiektów bez konieczności doprowadzenia do nich połączeń elektrycznych. Jak zapewnia w rozmowie z PAP naukowiec, czułość opracowanych przez niego termometrów luminescencyjnych jest nawet o rząd wielkości wyższa niż termometry opisywane do tej pory w literaturze naukowej.

Bezkontaktowy pomiar stosować można wszędzie tam, gdzie nie da się fizycznie zetknąć urządzenia z elementem, którego temperaturę należy określić. W organizmie żywym można w ten sposób określać temperaturę tkanek znajdujących się nawet do 2 cm pod powierzchnią skóry. Dr hab. Marciniak w swoich badaniach na komórkach udowodnił, że taki pomiar nie zaburza pracy układu biologicznego.

Doktor zapewnia, że aby taka terapia i nie powodowała większych szkód w zdrowych tkankach, lekarze będą musieli kontrolować w czasie rzeczywistym z bardzo dużą precyzją temperaturę komórek. W tym celu właśnie przygotowywane są bardzo czułe termometry. Kiedy cząstki osiągną zbyt wysoką temperaturę, naukowcy mogą obniżyć moc wzbudzenia, a w konsekwencji obniżyć ich temperaturę.

Prace nad nanotermometrami prowadzone są od roku w ramach projektu First Team Fundacji na rzecz Nauki Polskiej. Czteroosobowy zespół dr. Marciniaka po trwających rok pracach obecnie prowadzi badania nad cytotoksycznością takich cząstek. Naukowcy sprawdzają, jak działają one na komórki w układach biologicznych. PAP – Nauka w Polsce, Karolina Duszczyk