आईआईएससी के वैज्ञानिकों ने कैंसर कोशिकाओं का पता लगाने और उन्हें मारने के लिए एक नया तरीका विकसित किया है, खास तौर पर वे जो ठोस ट्यूमर द्रव्यमान बनाते हैं। एसीएस एप्लाइड नैनो मटेरियल में प्रकाशित एक अध्ययन के अनुसार, उन्होंने सोने और कॉपर सल्फाइड से बने हाइब्रिड नैनोकण बनाए हैं, जो गर्मी का उपयोग करके कैंसर कोशिकाओं को मार सकते हैं और ध्वनि तरंगों का उपयोग करके उनका पता लगाने में सक्षम हैं।

कैंसर से लड़ने के लिए समय पर पता लगाना और हस्तक्षेप करना ज़रूरी है। कॉपर सल्फाइड नैनोकणों को कैंसर के निदान में उनकी भूमिका के लिए पहचाना गया है, जबकि सोने के नैनोकणों, जिन्हें कैंसर कोशिकाओं पर ध्यान केंद्रित करने के लिए रासायनिक रूप से संशोधित किया जा सकता है, ने कैंसर विरोधी प्रभाव प्रदर्शित किए हैं। वर्तमान शोध में, आईआईएससी टीम ने इन दो नैनोकणों को हाइब्रिड संरचनाओं में एकीकृत करने का विकल्प चुना।

आईआईएससी के इंस्ट्रूमेंटेशन और एप्लाइड फिजिक्स (आईएपी) विभाग में सहायक प्रोफेसर और पेपर के संबंधित लेखकों में से एक जया प्रकाश कहती हैं, “इन कणों में फोटोथर्मल, ऑक्सीडेटिव स्ट्रेस और फोटोएकॉस्टिक गुण होते हैं।” पीएचडी छात्राएँ माधवी त्रिपाठी और स्वाति पद्मनाभन सह-प्रथम लेखिका हैं।

जब इन हाइब्रिड नैनोकणों पर प्रकाश डाला जाता है, तो वे प्रकाश को अवशोषित करते हैं और गर्मी पैदा करते हैं, जो कैंसर कोशिकाओं को मार सकता है। ये नैनोकण एकल ऑक्सीजन परमाणु भी बनाते हैं जो कोशिकाओं के लिए विषाक्त होते हैं। जया प्रकाश बताती हैं, “हम चाहते हैं कि ये दोनों तंत्र कैंसर कोशिका को मार दें।”

शोधकर्ताओं का कहना है कि नैनोकण कुछ कैंसर के निदान में भी मदद कर सकते हैं। मौजूदा तरीकों जैसे कि स्टैंडअलोन सीटी और एमआरआई स्कैन में छवियों को समझने के लिए प्रशिक्षित रेडियोलॉजी पेशेवरों की आवश्यकता होती है। नैनोकणों के प्रकाशध्वनिक गुण के कारण वे प्रकाश को अवशोषित कर लेते हैं तथा अल्ट्रासोनिक तरंगें उत्पन्न करते हैं, जिनका उपयोग कणों के कैंसर कोशिकाओं तक पहुंचने पर उच्च कंट्रास्ट के साथ उनका पता लगाने के लिए किया जा सकता है। कणों से उत्पन्न अल्ट्रासोनिक तरंगें अधिक सटीक छवि रिज़ॉल्यूशन प्रदान करती हैं, क्योंकि प्रकाश की तुलना में ऊतकों से गुजरते समय ध्वनि तरंगें कम बिखरती हैं। उत्पन्न अल्ट्रासाउंड तरंगों से बनाए गए स्कैन भी बेहतर स्पष्टता प्रदान कर सकते हैं और इसका उपयोग ट्यूमर में ऑक्सीजन संतृप्ति को मापने के लिए किया जा सकता है, जिससे उनकी पहचान में वृद्धि हो सकती है।

मैटेरियल्स इंजीनियरिंग विभाग के प्रोफेसर और एक अन्य संबंधित लेखक अशोक एम रायचूर कहते हैं, “आप इसे पहचान या उपचार की मौजूदा प्रणालियों के साथ एकीकृत कर सकते हैं।” उदाहरण के लिए, नैनोकणों पर प्रकाश डालकर उन्हें गर्मी पैदा करने के लिए प्रेरित किया जा सकता है, जिसका उपयोग आमतौर पर कैंसर की जांच के लिए किया जाता है।

पहले विकसित नैनोकणों के बड़े आकार के कारण सीमित अनुप्रयोग हैं। आईआईएससी टीम ने कॉपर सल्फाइड सतह पर सोने के छोटे कणों को जमा करने के लिए एक नवीन कटौती विधि का उपयोग किया। परिणामी हाइब्रिड नैनोकण – जिनका आकार 8 एनएम से भी कम है – संभावित रूप से ऊतकों में आसानी से प्रवेश कर सकते हैं और ट्यूमर तक पहुँच सकते हैं। शोधकर्ताओं का मानना ​​है कि नैनोकणों का छोटा आकार उन्हें बिना जमा हुए स्वाभाविक रूप से मानव शरीर से बाहर निकलने की अनुमति देगा, हालाँकि यह निर्धारित करने के लिए व्यापक अध्ययन किए जाने चाहिए कि क्या वे मानव शरीर के अंदर उपयोग करने के लिए सुरक्षित हैं।

वर्तमान अध्ययन में, शोधकर्ताओं ने प्रयोगशाला में फेफड़े के कैंसर और गर्भाशय ग्रीवा के कैंसर की कोशिकाओं पर अपने नैनोकणों का परीक्षण किया है। अब वे नैदानिक ​​विकास के लिए परिणामों को आगे ले जाने की योजना बना रहे हैं।