Emisia de lumină de înaltă frecvență ar putea combate cancerul

Cercetătorii sunt cu un pas mai aproape de dezvoltarea unor tratamente fotodinamice minim invazive pentru cancer. Studii recente ar putea, de asemenea, să grăbească dezvoltarea unor tehnologii pentru conversia energiei solare și fotocatalizarea condusă cu infraroșu.
Oamenii de știință de la Universitatea din California au reușit să obțină conversia fotonului, lumina cu energie mai mare decât cea care excită materialul, folosind structuri care conțin nanocristale de siliciu și molecule organice specializate. Lucrarea actuală, considerată fundamentală de către autori, poate reprezenta speranța de care pacienții bolnavi de cancer aveau nevoie.

Lumina cu energie mare, precum lumina cu ultraviolete, are capacitatea de a forma radicali liberi capabili să distrugă țesuturile invadate de celulele canceroase. În mod normal, lumina ultravioletă nu poate ajunge îndeajuns de aproape de țesuturi pentru a putea genera radicali terapeutici în apropierea zonei unde este localizată tumora. Lumina infraroșie, considerată de asemenea lumină cu energie mare, nu are suficientă energie pentru a genera radicali, deși poate pătrunde suficient de adânc în țesut. Lucrările precedente au arătat că prin conversia fotonilor poate fi depășită această limitare, însă de fiecare dată materialele convertite au fost fie toxice, fie ineficiente.

Comparativ cu studiile anterioare, în actuala lucrare a fost folosit un material fără toxicitate (siliciu), despre care cercetătorii nu știau dacă poate converti fotoni. Un grup de cercetători de la UC Riverside a reușit să demonstreze că nanocristalele de siliciu cu liganzi de suprafață adecvați pot transfera energia în starea triplă a moleculelor înconjurătoare. Totodată, cercetătorii au reușit să transforme excitația cu energie redusă în una cu energie mare, folosindu-se de procesul fuziune triplet-triplet. Procesul duce la formarea unui foton la o lungime de undă mică sau la o energie mai mare decât cea pe care nanoparticula a absorbit-o în faza inițială.

sursa: Science Daily
foto: Lorenzo Mangolini & Ming Lee Tang/UCR