ประดิษฐ์อาร์เรย์ของเข็มยาว 500 µm โดยผสมโพลิเมอร์ที่ละลายน้ำได้และสารตั้งต้นของสารไวแสง PDT ในการทดลองกับหนู เข็มขนาดเล็กที่ละลายน้ำเหล่านี้ได้รับการพิสูจน์แล้วว่าดีกว่าการให้ครีมทาเฉพาะจุด ซึ่งเป็นวิธีดั้งเดิมสำหรับ PDT ในการส่งสารรักษาโรคไปยังพื้นผิวของเนื้องอก นักวิจัยกล่าวว่าผลลัพธ์ที่ได้มีแนวโน้มดีอย่างยิ่งสำหรับการรักษาโรคผิวหนังที่หนาขึ้น
ทำงาน
บนหลักการที่ว่าสารเคมีบางชนิดที่ไม่เป็นพิษโดยกำเนิดสามารถ “เปิดใช้งาน” ได้เมื่อฉายรังสีด้วยความถี่แสงที่เหมาะสม เมื่อสิ่งนี้เกิดขึ้น สารเคมีที่ไวต่อแสงเหล่านี้จะแปลงโมเลกุลออกซิเจนในเนื้อเยื่อรอบ ๆ ให้เป็นสิ่งมีชีวิตที่มีปฏิกิริยา ซึ่งทำลายเซลล์ข้างเคียง ด้วยการฉายแสงเฉพาะที่ก้อนมะเร็ง
แพทย์สามารถกำหนดเป้าหมายไปที่เซลล์มะเร็งได้ในขณะที่รักษาเนื้อเยื่อที่แข็งแรงที่อยู่ติดกัน
ความท้าทายในการใช้เทคนิคนี้อยู่ที่การทำให้สารไวแสงไปถึงจุดที่สามารถสร้างผลกระทบได้ดีที่สุด และเพื่อนร่วมงานได้นำวิธีแก้ปัญหาที่ใช้กันทั่วไปมาใช้กับปัญหานี้ โดยไม่ได้ให้สารไวแสงเอง
แต่เป็นสารตั้งต้นของกรด เป็นสารที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติที่เกี่ยวข้องกับการสังเคราะห์ทางชีวภาพของฮีม เมื่อมีการนำเข้า ALA จากภายนอก สารเคมีจะถูกนำเข้าสู่เซลล์ ซึ่งจะถูกประมวลผลเพื่อสร้างสารไวแสงโปรโตพอร์ไฟริน IX (PPIX) แม้ว่าสิ่งนี้จะสร้างระดับการรักษาที่จำเป็นของ PPIX ในสภาพแวดล้อม
ภายในเซลล์ การใช้ ALA เป็นครีมหมายความว่าจะมีการรักษาเฉพาะเซลล์ผิวเผินของเนื้องอกเท่านั้น นี่คือข้อจำกัดที่และเพื่อนร่วมงานพยายามที่จะเอาชนะด้วยเข็มขนาดเล็กที่ละลายได้ ทีมงานสร้างเข็มขนาดเล็ก ALA โดยผสมสารตั้งต้นกับส่วนผสมของเมทิลไวนิลอีเทอร์และมาลิกแอนไฮไดรด์
การทำให้ส่วนผสมเป็นรูปร่างและทำให้แห้งในแม่พิมพ์ซิลิโคนทำให้ได้อาร์เรย์ของเข็มขนาดเล็กบนแผ่นสี่เหลี่ยมจัตุรัสที่มีความกว้างประมาณ 7 มม. เข็ม 361 เข็มของอาร์เรย์แต่ละอันมีความยาว 500 µm กว้าง 300 µm ที่ฐาน และเว้นระยะห่างกัน 50 µm เพื่อตรวจสอบประสิทธิภาพของอาร์เรย์
นักวิจัย
ได้ทดสอบกับหนูที่มีชีวิตซึ่งเป็นตัวกระตุ้นให้เกิดมะเร็งผิวหนัง พวกเขายึดอาร์เรย์กับรอยโรคของสัตว์โดยใช้เทป จากนั้นรอ 60 นาทีเพื่อให้ ALA แทรกซึมเข้าไปในเนื้อเยื่อมะเร็งและเปลี่ยนเป็น PPIX จากนั้นพวกเขาวัดความเข้มข้นของ PPIX ในสัตว์ที่มีชีวิตโดยใช้การถ่ายภาพด้วยแสงฟลูออเรสเซนส์
แบบไวด์ฟิลด์และสเปกโทรสโกปีแบบฟลูออเรสเซนซ์ หลังจากที่หนูถูกฆ่าตาย ทีมงานได้วัดการกระจายตัวของ PPIX ด้วยความลึกโดยใช้กล้องจุลทรรศน์ฟลูออเรสเซนซ์คอนโฟคอล เมื่อเปรียบเทียบกับสัตว์ที่ส่ง ALA ในรูปแบบครีม หนูที่ได้รับการรักษาด้วย แสดงค่าความเข้มการเรืองแสงเฉลี่ยของ PPIX เพิ่ม
ขึ้น 200% ตามการวิเคราะห์ทางสเปกโทรสโกปี ซึ่งบ่งชี้ถึงการดูดซึมสารตั้งต้นที่มากขึ้น กล้องจุลทรรศน์ฟลูออเรสเซนซ์ของส่วนเนื้องอกยังแสดงให้เห็นว่าเข็มขนาดเล็กสร้างการกระจายแบบกระจายของ PPIX ลงไปที่ความลึกประมาณ 0.5 มม. ในขณะที่ครีมเข้มข้นไวแสงที่พื้นผิวของรอยโรค
เช่นเดียวกับการบรรลุการแทรกซึมที่มากกว่า PDT แบบครีมทั่วไป การรักษาโดยใช้เข็มขนาดเล็กที่ละลายได้อาจคุ้มค่ากว่า เนื่องจากไม่ต้องการ ALA ที่มีความเข้มข้นสูงเช่นนี้ นอกจากนี้ยังอาจนำไปสู่ขั้นตอนที่สั้นลง เนื่องจาก ALA ที่ส่งในระดับความลึกจะถูกดูดซึมได้เร็วกว่า ด้วยประโยชน์เหล่านี้
นักวิจัยจึงมีความหวังว่าเทคนิคของพวกเขาจะขยายการเข้าถึงการรักษามะเร็งผิวหนัง และจะเปิดตัวในเร็วๆ นี้กล่าวว่า “เนื่องจากต้นทุนต่ำและเรียบง่าย แนวทางของเราอาจเหมาะสมกับหลายประเทศที่ต้องการเพิ่มความพร้อมในการรักษาสำหรับประชากร” “มีการศึกษาการเพิ่มประสิทธิภาพ
แบรกก์อาศัยข้อเท็จจริงที่ว่าคริสตัลทั้งสองมีการเลี้ยวเบนของแสง ดังนั้นรังสีเอกซ์จึงได้รับการรบกวนเชิงสร้างสรรค์หรือเชิงทำลายจากอิเล็กตรอนของอะตอม ทำให้เกิดจุดแข็งและจุดอ่อนตามลำดับ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง Bragg ตระหนักว่าเนื่องจากโพแทสเซียมและคลอไรด์ไอออนทั้งคู่มีอิเล็กตรอน 18 ตัว
การรบกวน
แบบทำลายล้างจะนำไปสู่จุดที่ขาดหายไปหากคริสตัลมีการเรียงตัวของโพแทสเซียมและคลอรีนสลับกันในสามมิติ โซเดียมคลอไรด์มีโครงสร้างคล้ายกัน วิธีการที่ใช้งานง่ายนี้ถูกแทนที่ด้วยวิธีตามการแปลงฟูริเยร์ (รูปที่ 2) เพื่อสร้างการจัดเรียงอะตอมและโมเลกุล 3 มิติที่รับผิดชอบรูปแบบ
การเลี้ยวเบนด้วยเทคนิคนี้ เราจำเป็นต้องทราบแอมพลิจูดและเฟส (เทียบกับลำแสงตกกระทบ) ของแต่ละจุดในรูปแบบ (ดูกล่อง “ผลึกศาสตร์หลายความยาวคลื่น”) . อย่างไรก็ตาม ปัญหาพื้นฐานก็คือ แม้ว่าจะสามารถวัดความเข้มของแต่ละจุดได้ แต่เฟสที่แม่นยำนั้นไม่สามารถทำได้ นี่เป็นข้อจำกัดทาง
เทคนิคมากกว่าพื้นฐาน ปัญหาคือการแผ่รังสีที่มีความยาวคลื่นสั้นมาก (~ 1 Å) จำเป็นสำหรับการวัดระยะทางระหว่างอะตอม (เช่น ไม่กี่ Å) และเป็นการยากที่จะวัดเฟสที่ความยาวคลื่นสั้นเช่นนั้นผลึกศาสตร์หลายความยาวคลื่นความหนาแน่นของอิเล็กตรอน ρ( x, y, z ) ของเซลล์หน่วยในผลึกมีความสัมพันธ์
เกินดุลอย่างมากจากการลดความเสียหายจากรังสีต่อตัวอย่างคริสตัลธิบาโดกล่าวเสริม “สิ่งที่เราทำคือเปลี่ยนเส้นทางกระแสในวงจรและเปลี่ยนเป็นสิ่งที่มีประโยชน์” แบบแมกนีโต-หมุนรอบตัวเอง อย่างไรก็ตาม ไม่มีหลักฐานโดยตรงสำหรับการมีอยู่ของซูเปอร์โนวาดังกล่าว และการถกเถียง
เกี่ยวกับต้นกำเนิดขององค์ประกอบ จะยังคงดังต่อไป คือประมาณสี่เท่าของขีดจำกัด ในขณะที่ในการลบล้างที่เกี่ยวข้องกับการขุดอุโมงค์ ประมาณหนึ่งในทุกๆ พันสำหรับ qubit การกระจายความร้อนอาจเกินขีดจำกัดมากกว่า ตัวประกอบของ 30 ในทางปฏิบัติพบว่ารูปแบบมักจะซ้ำหลังจากการหมุนที่น้อยลง (เช่น 90°) เนื่องจากความสมมาตรภายในของคริสตัลเพราะสี่ระยะนั้นไม่ถูกต้องเลย”
credit : เว็บแท้ / ดัมมี่ออนไลน์
