A) L en T zijn plaatsen waar zich kankercellen bevinden, zichtbaar gemaakt met nanodeeltjes met op het oppervlak eiwitten die die kankercellen ‘herkennen’. B nanodeeltjes geven de plaatsen aan waar zich macrofagen bevinden, cellen die deel uitmaken van het afweersysteem (afb: CNRS)

Onderzoekers van het Franse onderzoeks-instituut CNRS hebben een methode ontwikkeld waarbij met behulp van nanodeeltjes biologische processen in vivo goed zijn te volgen. Het interessantste is dat die deeltjes uren een te detecteren signaal blijven uitzenden, anders dan de veelgebruikte fluorescentiemethode. Met deze techniek zouden van weefsels in levende wezens plaatjes te maken zijn zoals tot nu toe niet mogelijk was.

Beeldtechnieken in medisch onderzoek zijn aantrekkelijke middelen om te kunnen volgen wat er in levende systemen gebeurt. In theorie, tenminste. Praktisch zijn eigenlijk alleen de fluoresentietechnieken in zwang om processen in vivo te volgen. De fluorescentietijd is maar zeer kort: in de orde van eenmiljardste van seconden. Om dan ‘beeld’ te krijgen moet het levende systeem constant worden ‘aangeslagen’ om de fluorescentie teweeg te brengen, waardoor er een hoop ruis onstaat en je dus moet afvragen wat het beeld waard is.
Om dat ongemak te ondervangen hebben de Franse onderzoekers een systeem ontworpen van nanodeeltjes met heel bijzondere optische eigenschappen. Die deeltjes slaan de energie waarmee ze bestraald worden om zichtbaar te worden (excitatie) op en die energie komt heel langzaam weer vrij (in uren).  De nanodeeltjes krijgen hun energie van, als ik het goed begrijp, rood licht in de muis. De luminescentie of in ieder geval het weer uitgezonden licht ligt in het nabije infrarood.
Er waren al nanodeeltjes die lang blijven stralen, maar die moeten buiten de muis van energie worden voorzien, alvorens ze worden ingespoten. De ‘Franse’ nanodeeltjes, gemaakt van met chroom gedoteerd zinkgallaat, kunnen in de muis van energie worden voorzien, zodat ze langer zijn te volgen. Die lange relaxatietijd (de tijd waarin het deeltje ‘zichtbaar’ blijft) maakt dat ze, eenmaal in het levende wezen, toch goed te volgen of traceren zijn door externe apparatuur.
Met die methode zou het hele levende wezen, laten we het even ‘muis’ noemen, ‘door te lichten’ zijn. Op die manier zouden, bijvoorbeeld, tumorcellen in de muis zichtbaar gemaakt kunnen worden, maar ook de werking van medicijnen kunnen worden gevolgd. Wat de deeltjes ‘laten zien’ is afhankelijk van de stoffen die aan het oppervlak gehecht worden. De nanokorrels zijn eigenlijk vooral ‘voertuigen’ van de biologische verbindingen, die, bijvoorbeeld, kankercellen kunnen detecteren en die, natuurlijk, ‘stralen’.

Bron: Futura-Sciences