Bilimsel atılımlar laboratuvarlarda her zaman gerçekleşmez. Michigan Eyalet Üniversitesi araştırmacıları Sophia ve Richard Lunt için, atılımlarının çoğu mahalle yürüyüşleri sırasında gerçekleşiyor.
Evli çiftin adım adım yaklaşımı, geleneksel olarak güneş enerjisi için ayrılmış teknolojiyi kullanarak kanser hücrelerini tespit etmek ve saldırmak için yeni bir yol ortaya koydu. Bilimsel Raporlar’ın mevcut sayısında yayınlanan sonuçlar, hastalık teşhisi, görüntü kılavuzlu cerrahi ve bölgeye özgü tümör tedavisi için ışıkla aktive edilen floresan boyalarda çarpıcı gelişmeler olduğunu göstermektedir.
MSU biyokimyası ve moleküler biyolog Sophia, “Bu kavramı meme, akciğer kanseri ve cilt kanseri hücre çizgileri ve fare modellerinde test ettik ve şimdiye kadar hepsi oldukça umut verici görünüyor” dedi.
Johansen Crosby Kimya Mühendisliği ve Malzeme Bilimi Profesörü Richard, kanser uygulamaları en fazla olasılığa sahipken, bulgularının onkoloji alanının ötesinde bir potansiyele sahip olduğunu söyledi.
“Bu çalışma biyomedinden fotokatalize kadar çeşitli uygulamalarla geniş toplumsal etki için floresan probları dönüştürme potansiyeline sahiptir kimyasal reaksiyonların ışıkla hızlanması”. “Güneş araştırmamız bu kanser projesine ilham verdi ve karşılığında kanser hücrelerine odaklanmak güneş hücresi araştırmamızı geliştirdi; inanılmaz bir geri bildirim döngüsü oldu.”
Lunts’ın birleşik çabasından önce, terapötikler ve teşhis için kullanılan “theranostikler” olarak kullanılan floresan boyaların düşük parlaklık, hücrelere yüksek toksisite, zayıf doku penetrasyonu ve istenmeyen yan etkiler gibi eksiklikleri vardı.
Theranoys olarak kullanılan organik tuz nanopartiküllerini optoelektronik olarak ayarlayarak, Luntlar onları bir dizi kanser çalışmasında kontrol edebildi. Nanoparçacıkların toksik olmayan bölgeye koaksiyonu artmış görüntülemeyle sonuçlanırken, fototoksik veya ışıkla aktive edilen etkili yerinde tümör tedavisi için üretilen aralığa itilir.
Anahtar, fotoaktif moleküllerinin elektroniğini optik özelliklerinden bağımsız olarak kontrol etmeyi öğrenmek ve daha sonra bu anlayışı görünüşte ilgisiz bir alana yeni bir şekilde uygulamak için sıçrama yapmaktı.
Richard son zamanlarda fotovoltaikleri güneş camına dönüştürme çalışmalarından bu tuzları elektronik olarak ayarlama yeteneğini keşfetti. Sophia uzun zamandır kanser hücrelerine özgü metabolik yollar üzerinde çalışmıştı. Luntlar bir yürüyüş sırasında güneş camını tartıştıklarında bağlantı kurdular: Güneş hücrelerinde aktif moleküller kanser hücrelerini daha etkili bir şekilde hedeflemek ve öldürmek için de kullanılabilir.
1.000 mil yolculuk
“İlk deneylerimiz beklendiği gibi sonuçlanmadı; ilk başta fikrin ne kadar çılgın göründüğü göz önüne alındığında pes etmememize şaşırdım. Diyerek şöyle devam etti: “Bu araştırmanın nasıl yapılacağını anlamak birçok yürüyüşe çıktı.”
Açıkçası, sonuçlar buna değerdi. Bugün, Richard molekülleri tasarlar; MSU kimyager Babak Borhan onları sentezler ve geliştirir; Sophia, hücre hücre ve fare modellerindeki fotoaktif buluşlarını test ediyor.
Gelecekteki araştırmalar, theranostiklerin etkinliğini artırmak, toksisiteyi ve yan etkileri azaltmak için çalışacaktır. Lunts çalışmaları için bir patent başvurusunda bulundu ve sonunda fotoaktif molekül bulgularını klinik araştırmalarla zorlamayı dört gözle bekliyorlar.
