เว็บสล็อต , สล็อตแตกง่าย อนุภาคนาโนทองคำแสดงให้เห็นถึงสัญญาสำหรับการถ่ายภาพและการรักษาโรคหลอดเลือด

เว็บสล็อต , สล็อตแตกง่าย อนุภาคนาโนทองคำ (GNPs) แสดงศักยภาพในฐานะตัวแทนความคมชัด CT สำหรับการถ่ายภาพมาโครฟาจในบริเวณที่มีการอักเสบของหลอดเลือด ตามการวิจัยพรีคลินิกจากประเทศญี่ปุ่น GNPs ดังกล่าวยังสามารถทำหน้าที่เป็นตัวดูดซับแสงในการบำบัดด้วยความ ร้อนด้วยแสง ทีมวิจัยรายงานในMolecular Imaging and Biology 

การค้นพบนี้อาจช่วยในการวินิจฉัยและรักษาโรคหลอดเลือด

เช่นหลอดเลือด (คราบพลัคสะสมในหลอดเลือดแดง) และหลอดเลือดโป่งพองในช่องท้อง (บวมในหลอดเลือดแดงใหญ่) มาโครฟาจเป็นเซลล์เม็ดเลือดขาวเฉพาะที่เกี่ยวข้องกับการตรวจหาและทำลายแบคทีเรียและสิ่งมีชีวิตที่เป็นอันตรายอื่นๆ มีส่วนทำให้เกิดการอักเสบของหลอดเลือด มีบทบาทสำคัญในการก่อตัวของคราบพลัค การลุกลามของหลอดเลือดโป่งพอง และการแตกร้าว ดังนั้นมาโครฟาจจึงทำหน้าที่เป็นเป้าหมายหลักในการถ่ายภาพและการรักษาโรคหลอดเลือด

ในการศึกษา ในหลอดทดลองเบื้องต้นนักวิจัยจาก มหาวิทยาลัย การแพทย์โตเกียว มหาวิทยาลัยTsukubaและสถาบันวิจัยวัสดุนาโนของ AIST ได้ ฟักเซลล์มาโครฟาจของเมาส์ที่มี GNPs (50–200 ไมโครกรัม/มิลลิลิตร) เป็นเวลา 24 ชั่วโมง จากนั้นจึงสแกนเซลล์ด้วย ระบบไมโครซีที ค่าการลดทอน CT ของมาโครฟาจที่ถูกบ่มด้วย GNP นั้นสูงกว่าค่าที่ไม่มี GNP อย่างมีนัยสำคัญ ทีมงานทราบว่าการฟักตัวของ GNP ไม่ได้ลดความสามารถในการมีชีวิตของมาโครฟาจ

ต่อไป นักวิจัยได้ประเมินการใช้ GNPs ที่ฉีดเข้าเส้นเลือดดำสำหรับการถ่ายภาพการอักเสบของหลอดเลือดในหนูทดลองในหนูทดลอง พวกเขาใช้ ligation ของหลอดเลือดแดงทั่วไปด้านซ้ายเพื่อกระตุ้นรอยโรคหลอดเลือดแดงที่มีมาโครฟาจสูงในหนูเก้าตัว หลอดเลือดแดง carotid ทั่วไปที่ไม่ใช่ ligated ทำหน้าที่เป็นตัวควบคุม สองสัปดาห์หลังจากการทำ ligation ทีมงานได้ฉีด GNPs 10 หรือ 20 มก. ให้กับหนูเมาส์และสแกนสัตว์ด้วยระบบ micro-CT 24 และ 48 ชั่วโมงหลังการฉีด

ผู้เขียนคนแรก Hisanori Kosuge และเพื่อนร่วมงานรายงานว่า 

ภาพ CT ในร่างกายแสดงให้เห็นถึงการเพิ่มประสิทธิภาพความคมชัดในหลอดเลือดแดง carotid ด้านขวาที่เป็นโรคด้านซ้ายและที่ไม่เป็นโรคที่ 24 และ 48 ชั่วโมงหลังการฉีด GNP แม้ว่าอัตราส่วนของค่าการลดทอนของ CT ในหลอดเลือดแดง ligated กับ non-ligated จะสูงกว่าที่ 48 ชั่วโมงที่ 24 ชั่วโมง ในกลุ่ม 10 และ 20 มก. ความแตกต่างไม่มีนัยสำคัญทางสถิติ

ในการศึกษาครั้งที่สองในร่างกายนักวิจัยได้กระตุ้นหลอดเลือดโป่งพองในช่องท้องในกลุ่มของหนูตัวผู้ที่มีระดับ apolipoprotein E ไม่เพียงพอ ซึ่งเป็นโปรตีนที่เกี่ยวข้องกับการเผาผลาญไขมัน พวกเขาใช้ภาพอัลตราซาวนด์เพื่อระบุหนูเก้าตัวที่มีโป่งพองและฉีด 5 ตัวด้วย GNPs 10 มก. หลังจากผ่านไป 24 และ 48 ชั่วโมง นักวิจัยได้สแกนหนูทั้งเก้าตัวโดยใช้ micro-CT

ภาพ CT แสดงการเพิ่มความคมชัดในบริเวณรอบหลอดเลือดในหนูที่ฉีดด้วย GNP ในขณะที่ไม่มีการเพิ่มประสิทธิภาพในหนูที่ไม่ได้ฉีด การถ่ายภาพ Ex vivoของหลอดเลือดแดงใหญ่ที่ได้รับการผ่าตัดยืนยันว่าค่าการลดทอน CT มีค่าสูงขึ้นอย่างมีนัยสำคัญในหนูที่ฉีดด้วย GNPs

ศักยภาพในการรักษานักวิจัยยังได้ตรวจสอบการใช้ GNP เป็นตัวดูดซับแสงสำหรับการบำบัดด้วยความร้อนจากแสง โดยการประเมินความมีชีวิตของมาโครฟาจที่ฟักตัวด้วย GNP ก่อนและหลังการสัมผัสกับแสงเลเซอร์อินฟราเรดแบบพัลซิ่งอินฟราเรด (NIR) พวกเขาฟักไข่มาโครฟาจด้วย 0, 100 หรือ 200 ไมโครกรัม/มิลลิลิตรของ GNPs เป็นเวลา 24 ชั่วโมง จากนั้นให้เซลล์สัมผัสกับเลเซอร์ NIR 830 นาโนเมตร แสงเลเซอร์ NIR ความเข้มต่ำ (178 หรือ 196 mW) ไม่ส่งผลต่อความอยู่รอดของมาโครฟาจ อย่างไรก็ตาม การฉายรังสีความเข้มสูง (400 หรือ 437 mW) ช่วยลดความมีชีวิตของมาโครฟาจที่บำบัดด้วย GNP (100 หรือ 200 ไมโครกรัม/มิลลิลิตร) อย่างมีนัยสำคัญเมื่อเปรียบเทียบกับการฉายรังสีที่ไม่มี GNP

อัลกอริธึมโอเพนซอร์สทำนายความเสี่ยงโรคหัวใจวายจากการสแกน CT หน้าอก

ในขณะที่การทดลองแสดงให้เห็นว่ามีศักยภาพในการบำบัดรักษาหลอดเลือดอักเสบโดยใช้เลเซอร์ NIR กลไกของการมีชีวิตที่ลดลงนั้นไม่ชัดเจน นักวิจัยตั้งข้อสังเกตว่าอาจเป็นเรื่องยากที่จะลดความมีชีวิตของเซลล์ในร่างกายโดยใช้สภาวะเลเซอร์แบบเดียวกับในหลอดทดลองเนื่องจากการไหลเวียนของเลือดผ่านหลอดเลือดจะทำให้เป้าหมายมีความร้อนไม่เพียงพอ พวกเขาแนะนำว่าจำเป็นต้องมีการศึกษาเพิ่มเติมเพื่อตรวจสอบผลกระทบของการฉายรังสีด้วยเลเซอร์

นักวิจัยมองโลกในแง่ดีเกี่ยวกับผลการศึกษาของพวกเขา ” การถ่ายภาพ CT ในร่างกายด้วย GNPs ประสบความสำเร็จในการแสดงภาพหลอดเลือดแดงในหลอดเลือดแดงและหลอดเลือดโป่งพองในช่องท้องและการฉายรังสีด้วยเลเซอร์ NIR ลดความมีชีวิตของมาโครฟาจที่ฟักตัวด้วย GNPs” พวกเขาสรุป “ดังนั้น GNPs มีศักยภาพที่แข็งแกร่งสำหรับการถ่ายภาพ CT แบบไม่รุกรานและการบำบัดสำหรับการอักเสบของหลอดเลือด”

“ในทางกลับกัน เครื่องช่วยหายใจที่ใช้เลเซอร์ส่วนใหญ่ทำงานที่ความถี่เดียวเพื่อตรวจสอบโมเลกุลเดี่ยว ยกเว้นอุปกรณ์ที่โดดเด่นซึ่งมีการรวมเลเซอร์ความถี่เดียวสองสามตัวเพื่อตรวจสอบโมเลกุลที่แตกต่างกันสองสามตัวพร้อมกัน” เธอกล่าว

“การใช้หวีความถี่เป็นแหล่งเลเซอร์ช่วยให้เราสามารถตรวจจับโมเลกุลได้หลายสิบโมเลกุล หรืออาจมากกว่านั้นได้พร้อมกัน โดยหลีกเลี่ยงความซับซ้อนที่อาจเกิดขึ้นจากการต้องรวมแหล่งกำเนิดเลเซอร์หลายสิบแห่งเข้าด้วยกัน ซึ่งทำได้โดยการใช้ฟันหวีหลายพันซี่ที่ประกอบเป็นหวีความถี่ ซึ่งสามารถคิดได้ว่าเป็นคอลเล็กชันของเลเซอร์ CW ​​[คลื่นต่อเนื่อง] ที่แคบมากหลายพันตัว ซึ่งแต่ละอันมีความถี่ที่กำหนดไว้อย่างดีเยี่ยม” เธอกล่าวเสริม

ในบทความในPhysical Review Letters Pan และเพื่อนร่วมงานอธิบายว่าพวกเขาใช้เทคนิคที่เรียกว่า Gaussian boson Sampling เพื่อวิเคราะห์เอาต์พุตของออปติคัลอินเตอร์เฟอโรมิเตอร์ 144 โหมดได้อย่างไร ทีมงานกล่าวว่าระบบของพวกเขามีผลลัพธ์ที่เป็นไป ได้ 10 43 รายการ และการใช้งานของพวกเขาสามารถสุ่มตัวอย่างเอาต์พุต ได้เร็วกว่าซูเปอร์คอมพิวเตอร์แบบคลาสสิกถึง 10 24 เท่า การเพิ่มความเร็วของควอนตัมนี้เพิ่มขึ้นอย่างมากจากผลก่อนหน้านี้ของทีมที่ 10 14เท่า ซึ่งพวกเขารายงานในเดือนธันวาคม 2020 ผลลัพธ์ทำให้ไม่น่าเป็นไปได้อย่างยิ่งที่อัลกอริธึมแบบคลาสสิกเฉพาะทางสามารถคิดค้นเพื่อให้ตรงกับประสิทธิภาพนี้ ดังนั้นจึงสร้างความได้เปรียบด้านควอนตัม เว็บสล็อต , สล็อตแตกง่าย