അവതാരിക

ക്വാണ്ടം ഡോട്ടുകൾ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ടിഷ്യു ഇമേജിംഗ് ഒരു പ്രധാന ഇമേജിംഗ് സാങ്കേതികതയാണ്, കൂടാതെ അതിൻ്റെ മികച്ച ഒപ്റ്റിക്കൽ ഗുണങ്ങൾ കാരണം വ്യത്യസ്ത തരം സ്തനാർബുദ ഗവേഷണങ്ങളിൽ ഒരു വാഗ്ദാന ഉപകരണമായി ഉയർന്നുവന്നിട്ടുണ്ട്. ലോകമെമ്പാടുമുള്ള സ്ത്രീകൾക്ക് ഏറ്റവും സാധാരണമായ ക്യാൻസറുകളിൽ ഒന്നാണ് സ്തനാർബുദം. സ്തനാർബുദം വളരെ വൈവിധ്യപൂർണ്ണമായ ഒരു രോഗമാണ്, സ്തനാർബുദ രോഗികളുടെ ഒരേ ഘട്ടത്തിൽ വ്യത്യസ്തമായ ജീവശാസ്ത്രപരമായ സ്വഭാവങ്ങളുണ്ട്. സ്തനാർബുദത്തിൻ്റെ കാര്യത്തിൽ ലിംഫ് സിസ്റ്റങ്ങൾ കണ്ടെത്താനും ചിത്രീകരിക്കാനുമുള്ള ഏറ്റവും നല്ല മാർഗ്ഗമാണ് ഒപ്റ്റിക്കൽ ഇമേജിംഗ്. മാക്രോസ്കോപ്പിക് കാൻസർ ഇമേജിംഗ് ടെക്നിക്കുകൾ ഉൾപ്പെടെയുള്ള കാൻസർ ഇമേജിംഗ് (മാഗ്നെറ്റിക് റെസൊണൻസ് ഇമേജിംഗ്, (MRI) കൂടാതെ മൈക്രോസ്കോപ്പിക് ക്യാൻസർ ഇമേജിംഗ് ടെക്നിക്കുകൾ (ഇമ്യൂണോഫ്ലൂറസെൻസ്), കാൻസർ കണ്ടെത്തൽ, കാൻസർ ചികിത്സ, രോഗനിർണയം വിലയിരുത്തൽ, രോഗ കോഴ്സ് നിരീക്ഷണം എന്നിവയിൽ നിർണായക പങ്ക് വഹിക്കുന്നു. പരമ്പരാഗത ഇമേജിംഗ് ടെക്നിക്കുകൾ കൂടുതൽ നിർദ്ദിഷ്ടവും അതുല്യവുമായ വിവരങ്ങൾ നേടുന്നതിന് അനുയോജ്യമല്ല സ്തനാർബുദം ബയോളജി മൾട്ടി-ഡൈമൻഷണൽ വിവരങ്ങൾ വ്യക്തമായും കൃത്യമായും വെളിപ്പെടുത്തുന്നതിനുള്ള ഏറ്റവും പുതിയ ഇമേജിംഗ് ടെക്നിക്കുകൾ കാൻസർ രോഗനിർണയത്തിൽ അടിയന്തിരമായി ആവശ്യമാണ്. ഒപ്റ്റിക്കൽ അധിഷ്‌ഠിത നാനോപാർട്ടിക്കിൾ ഇമേജിംഗ്, ക്വാണ്ടം ഡോട്ടുകൾ (ക്യുഡികൾ) അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ഇമേജിംഗ് പോലെയുള്ള നാനോടെക്‌നോളജിയുടെ ഒരു പ്രധാന ശാഖയാണ്, ഇത് ക്യാൻസർ ഗവേഷണത്തിൽ നല്ല സാധ്യതയുള്ള പ്രയോഗം നൽകുന്നു. ക്യുഡി അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ഇമേജിംഗിൻ്റെ ഈ ഒപ്റ്റിക്കൽ ഗുണങ്ങൾ കാൻസർ ഗവേഷണത്തിൽ വ്യാപകമായി പ്രയോഗിച്ചു.

വായിക്കുക: സ്തനാർബുദത്തിനുള്ള ചികിത്സകൾ

ക്വാണ്ടം ഡോട്ടുകളുടെ (ക്യുഡി) ഗുണവിശേഷതകൾ

മൂലകങ്ങളുടെ ആവർത്തനപ്പട്ടികയിലെ II ഗ്രൂപ്പിലെയും VI ഗ്രൂപ്പിലെയും മൂലകങ്ങളിൽ നിന്നുള്ള രണ്ട് തരം ആറ്റങ്ങളും (2 മുതൽ 10 nm വരെ) കോർ വലുപ്പങ്ങളുള്ള നാനോക്രിസ്റ്റൽ അർദ്ധചാലകങ്ങളാണ് ഭൂരിഭാഗം QD-കളും. ഉയർന്ന ബാഹ്യ-ഊർജ്ജ പ്രകാശത്താൽ ക്യുഡികൾ ഉത്തേജിപ്പിക്കപ്പെടുമ്പോൾ, ക്യുഡികളുടെ ആന്തരിക ഇലക്ട്രോൺ അതിൻ്റെ ഗ്രൗണ്ട് സ്റ്റേറ്റിൽ നിന്ന് ഉയർന്ന തലത്തിലേക്ക് ഉത്തേജിപ്പിക്കും, കൂടാതെ ഫോട്ടോണിൻ്റെ മുഴുവൻ പ്രക്രിയയിലും ഉയർന്ന ലെവൽ ഇലക്ട്രോൺ വിശ്രമിക്കുകയും ഗ്രൗണ്ട് അവസ്ഥയിലേക്ക് മടങ്ങുകയും ചെയ്യുന്നു. ഫ്ലൂറസെൻസ് ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നു. ഒരു ഇലക്‌ട്രോണിനെ അതിൻ്റെ ഗ്രൗണ്ട് സ്റ്റേറ്റിൽ നിന്ന് ഉയർന്ന തലത്തിലേക്ക് ഉത്തേജിപ്പിക്കുന്നതിന് ആവശ്യമായ ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ ഊർജ്ജമാണ് ബാൻഡ്‌ഗാപ്പ് എനർജി, അത് സമുച്ചയത്തിൻ്റെ വലുപ്പത്തെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു; വലിപ്പം കൂടുന്തോറും ബാൻഡ്‌ഗാപ്പ് ചെറുതാണ്. ക്യുഡികൾക്ക് ഇടുങ്ങിയ എമിഷനും വൈഡ് എക്‌സിറ്റേഷൻ സ്പെക്‌ട്രം ഗുണങ്ങളുമുണ്ട്; വലിപ്പം കുറവായതിനാൽ, മുഴുവൻ ക്വാണ്ടം ഡോട്ട്‌സ് കണികയും ഒരൊറ്റ തന്മാത്ര പോലെ പ്രവർത്തിക്കുകയും ആറ്റങ്ങൾ ഒരേസമയം പ്രകാശം പുറപ്പെടുവിക്കുകയും ശക്തമായ ഫ്ലൂറസെൻസിൻ്റെ രൂപത്തിൽ ഉയർന്ന സിഗ്നൽ തീവ്രത ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യും.

ക്വാണ്ടം ഡോട്ടുകളുടെ ബയോമാർക്കർ ഇടപെടൽ

ഇമ്മ്യൂണോഫ്ലൂറസെൻസ്, ഇമ്മ്യൂണോഹിസ്റ്റോകെമിസ്ട്രി, വെസ്റ്റേൺ ബ്ലോട്ടിംഗ് എന്നിങ്ങനെയുള്ള ഒറ്റ ബയോമാർക്കർ വിവരങ്ങൾ ഒരേസമയം ലഭിക്കുന്നതിന് പരമ്പരാഗത രീതികൾ ലഭ്യമാണ്. ഈ രീതികൾക്ക് ഒരു പൊതു പോരായ്മയുണ്ട്, ഒന്നിലധികം ബയോമാർക്കറുകൾക്കുള്ള രൂപാന്തര സവിശേഷതകൾക്കൊപ്പം സിറ്റു ക്വാണ്ടിറ്റേറ്റീവ് വിവരങ്ങളും അവർക്ക് ലഭിക്കില്ല. ക്യുഡികൾ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള മൾട്ടിപ്ലക്‌സ്ഡ് ഇമേജിംഗിൻ്റെ വികസനം, വ്യത്യസ്ത തന്മാത്രകളുടെ പ്രതിപ്രവർത്തനങ്ങൾ വെളിപ്പെടുത്തുന്നതിന് സിറ്റു മൾട്ടിപ്ലക്‌സ്ഡ് ഇമേജിംഗിനുള്ള വലിയ സാധ്യതകൾ കാണിക്കുന്നു. ട്യൂമർ മൈക്രോ എൻവയോൺമെൻ്റിലെയും കാൻസർ കോശങ്ങളിലെയും ബയോമാർക്കറുകൾ തമ്മിലുള്ള ചലനാത്മക ഇടപെടലുകൾ ഒരേസമയം വെളിപ്പെടുത്തുന്നതിന് ക്യുഡി അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള മൾട്ടിപ്ലക്‌സ്ഡ് ഇമേജിംഗ് ഉപയോഗിച്ചു. ജീവശാസ്ത്രത്തിൻ്റെ ആവിർഭാവത്തോടെ, സ്തനാർബുദ മുഴകളിൽ ഒളിഞ്ഞിരിക്കുന്ന നിരവധി പ്രോഗ്നോസ്റ്റിക് ബയോ മാർക്കറുകൾ കണ്ടെത്തി. ആ പ്രോഗ്നോസ്റ്റിക് ബയോമാർക്കറുകളുടെ കൃത്യമായ അളവും പ്രത്യേക ലേബലിംഗും സ്തനാർബുദ രോഗനിർണയം വിലയിരുത്തുന്നതിനുള്ള പ്രധാന നടപടിക്രമങ്ങളാണ്. സ്തനാർബുദത്തിൻ്റെ ബയോമാർക്കറുകളെക്കുറിച്ചുള്ള ക്യുഡി അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ഇമേജിംഗും ക്വാണ്ടിറ്റേറ്റീവ് സ്പെക്ട്രൽ വിശകലനവും വികസിപ്പിച്ചെടുക്കുകയും മികച്ച ഇമേജ് നിലവാരവും സംവേദനക്ഷമതയും ഉപയോഗിച്ച് പരസ്പര ബന്ധവും സ്ഥിരതയും കാണിക്കുകയും ചെയ്തു. QDs-കുറഞ്ഞ ചെലവിൽ മൾട്ടി-ജീൻസ് വിശകലനം പോലെ വിവരദായകവും ഉപയോഗപ്രദവുമായിരുന്നു അടിസ്ഥാന ഇമേജിംഗ്. ക്വാണ്ടം അധിഷ്‌ഠിത ഇമേജിംഗ് രീതികൾക്ക് ക്ലിനിക്കൽ ആപ്ലിക്കേഷനുകളിൽ മൾട്ടി-ജീൻ പരിശോധനകളേക്കാൾ കൂടുതൽ സാധ്യതയുണ്ട്, പ്രത്യേകിച്ച് മൾട്ടി-ജീൻ വിശകലനം രോഗികൾക്ക് ചെലവേറിയതായി കാണപ്പെടുന്ന വികസ്വര രാജ്യങ്ങളിൽ. കൂടുതൽ കൃത്യമായ ഡയഗ്നോസ്റ്റിക് പാത്തോളജിക്ക് ക്യുഡി അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള മൾട്ടിപ്ലക്‌സ്ഡ് ഇമേജിംഗ് ഒരു നല്ല തന്ത്രമാണെന്ന് ഈ പഠനങ്ങൾ തെളിയിച്ചു.

സ്തനാർബുദം കണ്ടുപിടിക്കാൻ ക്വാണ്ടം ഡോട്ട്സ് അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ഇമേജിംഗ്

ക്യാൻസർ മരണത്തിൻ്റെ പ്രധാന കാരണമായ മെറ്റാസ്റ്റാറ്റിക് ക്യാൻസറിലെ മെറ്റാസ്റ്റാസിസിൻ്റെ ആദ്യകാല കണ്ടെത്തലും ടാർഗെറ്റുചെയ്‌ത ഇമേജിംഗും സ്തനാർബുദ രോഗിയുടെ രോഗനിർണയവും കാൻസർ ചികിത്സയും മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിന് ഫലപ്രദമായ തെറാപ്പി ആരംഭിക്കാൻ സഹായിക്കും. നിലവിൽ, ഉപയോഗിച്ച ഇമേജിംഗ് ടെക്നിക്കുകൾ നേരത്തേ കണ്ടെത്തുന്നത് ബുദ്ധിമുട്ടാണ്, കാരണം ട്യൂമർ കോശങ്ങൾ ഒരു സാധാരണ ടിഷ്യു ഘടനയിലേക്ക് വളരുമ്പോൾ മാത്രമേ ആ ഇമേജിംഗ് ടെക്നിക്കുകൾക്ക് ട്യൂമർ കണ്ടുപിടിക്കാൻ കഴിയൂ. കാൻസർ ട്യൂമർ കോശങ്ങളെ, വിവോയിലെ സിംഗിൾ ട്യൂമർ സെല്ലുകളെപ്പോലും ചിത്രീകരിച്ച് നേരത്തെ കണ്ടെത്തൽ നേടാൻ ക്യുഡി അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ഇമേജിംഗ് സഹായിക്കും. വ്യക്തമായ മെറ്റാസ്റ്റാസിസ് വികസിപ്പിക്കുന്നതിന് വളരെ മുമ്പുതന്നെ സംഭവിക്കുന്ന ആദ്യകാല മെറ്റാസ്റ്റാസിസ് രോഗനിർണയം മൈക്രോമെറ്റാസ്റ്റാസിസ് എന്നറിയപ്പെടുന്നു, അത്തരം മൈക്രോമെറ്റാസ്റ്റാസിസ് 0.2 മുതൽ 2.0 മില്ലിമീറ്റർ വരെ വ്യാസമുള്ള പരിധിക്കുള്ളിലാണ്, ഇത് സ്തനാർബുദത്തിനുള്ള ശക്തമായ രോഗനിർണയ ഘടകമായി കണക്കാക്കപ്പെടുന്നു. കുറഞ്ഞ റെസല്യൂഷൻ കാരണം അത്തരം മൈക്രോമെറ്റാസ്റ്റാസിസ് വെളിപ്പെടുത്തുന്നതിൽ പരമ്പരാഗത ഇമേജിംഗ് പരാജയപ്പെടുന്നു. നേരെമറിച്ച്, ശക്തമായ ഫ്ലൂറസെൻസ് തീവ്രതയും ഉയർന്ന ഫോട്ടോസ്റ്റബിലിറ്റിയും കാരണം ടാർഗെറ്റ് അല്ലാത്ത ടിഷ്യൂകളെ അപൂർവ ടാർഗെറ്റ് സെല്ലുകളിൽ നിന്ന് വേർതിരിച്ചറിയാൻ ക്യുഡികൾ രൂപകൽപ്പന ചെയ്യാവുന്നതാണ്. സ്തനാർബുദത്തിൻ്റെ മൈക്രോമെറ്റാസ്റ്റാസിസിനുള്ള ക്യുഡി അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ഇമേജിംഗിൻ്റെ മറ്റൊരു പ്രധാന നേട്ടം, ശക്തമായ ടാർഗെറ്റ് ഇമേജിംഗും ശക്തമായ ഫ്ലൂറസെൻസും കാരണം ചെറിയ മെറ്റാസ്റ്റാസിസും സങ്കീർണ്ണമല്ലാത്ത ട്യൂമർ അല്ലാത്ത ടിഷ്യൂകളും തമ്മിൽ പെട്ടെന്ന് വേർതിരിച്ചറിയാൻ ഇതിന് കഴിയും എന്നതാണ്.

പരിമിതികളും:
? അന്തർലീനമായ വിഷാംശം, മോശം ബയോ കോംപാറ്റിബിലിറ്റി, മൾട്ടിപ്ലക്‌സ്ഡ് ഇമേജിംഗിൻ്റെ അഭാവം എന്നിവ ഉൾപ്പെടെ ചില ഗുരുതരമായ പരിമിതികളുണ്ട്.
? നിലവിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന ക്വാണ്ടം ഡോട്ടുകളിൽ Cd, As, Pb, Te, Hg തുടങ്ങിയ ഹെവി മെറ്റൽ മൂലകങ്ങൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു, ഇത് ജീവിത വ്യവസ്ഥകളിൽ പ്രതികൂല ഫലങ്ങൾ ഉണ്ടാക്കുന്നു. ക്യുഡികളുടെ ഹെവി മെറ്റൽ കോർ വിട്രോയിലും വിവോയിലും പ്രാരംഭ ഘട്ടത്തിൽ മൗസ് ബ്ലാസ്റ്റോസിസ്റ്റ് മരണത്തിന് കാരണമാകും.
? ക്യാൻസർ ഗവേഷണത്തിൽ അവയുടെ ഉപയോഗം കൂടുതൽ പ്രോത്സാഹിപ്പിക്കുന്നതിന് അനലിറ്റിക്കൽ സംവിധാനങ്ങൾ വ്യവസ്ഥാപിതമായി മെച്ചപ്പെടുത്തണം.

ഇന്റഗ്രേറ്റീവ് ഓങ്കോളജി ഉപയോഗിച്ച് നിങ്ങളുടെ യാത്ര ഉയർത്തുക

കാൻസർ ചികിത്സകളെയും അനുബന്ധ ചികിത്സകളെയും കുറിച്ചുള്ള വ്യക്തിഗത മാർഗ്ഗനിർദ്ദേശത്തിനായി, ഞങ്ങളുടെ വിദഗ്ധരെ ബന്ധപ്പെടുകZenOnco.ioഅല്ലെങ്കിൽ വിളിക്കുക+ 91 9930709000

റഫറൻസ്:

1. വാങ് LW, Peng CW, Chen C, Li Y. ക്വാണ്ടം ഡോട്ട്‌സ് അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ടിഷ്യുവും വിവോയിൽ, ബ്രെസ്റ്റ് ക്യാൻസറിലെ ഇമേജിംഗ് നിലവിലെ അവസ്ഥയും ഭാവി കാഴ്ചപ്പാടുകളും ഗവേഷണം ചെയ്യുന്നു. സ്തനാർബുദ ചികിത്സ. 2015 മെയ്;151(1):7-17. doi: 10.1007/s10549-015-3363-x. എപബ് 2015 ഏപ്രിൽ 2. PMID: 25833213; പിഎംസിഐഡി: പിഎംസി4408370.