Ciblage précis des molécules biologiques, comme les cellules cancéreuses, pour le traitement est un défi, en raison de leur taille. Maintenant , Des scientifiques taïwanais ont proposé une solution avancée, basé sur une nouvelle combinaison de techniques précédemment utilisées, qui peut potentiellement être appliqué à la thérapie thermique du cancer. Pei-Chang Tsai de l'Institut des sciences atomiques et moléculaires, à l'Académie Sinica, Taipei, et ses collègues viennent de publier dans EPJ QT une technique de détection améliorée pour le chauffage et la détection de température à l'échelle nanométrique. En utilisant une méthode chimique pour attacher des nanotiges d'or à la surface d'un nanocristal de diamant, les auteurs ont inventé un nouveau nanodispositif biocompatible. Il est capable de fournir un chauffage extrêmement localisé à partir d'un laser proche infrarouge visant les nanotiges d'or, tout en détectant avec précision la température avec les nanocristaux.
Le laboratoire des auteurs est spécialisé dans la fabrication de nanocristaux de diamant fluorescents brillants. La particularité de ces nanocristaux est qu'ils contiennent une forte concentration de défauts centraux colorés ponctuels. Lorsqu'il est exposé à la lumière verte, ces centres émettent une lumière fluorescente rouge, utile pour les applications d'imagerie subcellulaire. Contrairement aux matériaux fluorescents ordinaires, ces centres peuvent également être transformés en nanosondes hypersensibles pour détecter la température et le champ magnétique, par manipulation optique et détection.
En introduisant des nanoparticules d'or dans le nanocristal, les auteurs permettent de convertir la lumière laser entrante en chaleur extrêmement localisée. Ces nanoparticules d'or peuvent donc servir de nanochauffeurs commutables pour des thérapies basées sur l'apport de chaleur intense et précise aux cellules cancéreuses, utilisant un laser comme source d'énergie. La nouveauté de cette étude est qu'elle montre qu'il est possible d'utiliser des nanocristaux de diamant comme capteurs de température hypersensibles à haute résolution spatiale - allant de 10 à 100 nanomètres - pour surveiller la quantité de chaleur délivrée aux cellules cancéreuses.
