Des chercheurs chinois ont développé de minuscules nanocristaux qui pourraient être utilisés dans la prochaine génération de technologies d'imagerie médicale pour éclairer les cellules cancéreuses. Dans une étude publiée dans le premier numéro de la revue Matériaux appliqués aujourd'hui , un nouveau rapide, publication en ligne uniquement, l'équipe de chercheurs décrit comment ils fabriquent ces films à base de métaux lourds lanthane et europium.
Dr Yaping Du de l'Université de Xi'an Jiaotong, Chine, et ses collègues ont développé un moyen de fabriquer des nanocristaux de haute qualité d'oxybromures de lanthanide, où le métal lanthanide peut être du lanthane, europium, gadolinium ou terbium. Ils produisent les matériaux en chauffant un matériau précurseur facilement disponible, ce qui leur permet également d'incorporer des ions europium triplement chargés, Eu3+, comme « dopants » dans l'un des nanocristaux LaOBr.
Dans l'équipe d'étude explique que leur processus leur permet de contrôler très précisément la taille et la forme exactes des nanocristaux et c'est ce qui leur permet d'affiner la couleur de la lumière que ces matériaux produisent lorsqu'ils sont stimulés par la lumière ultraviolette ou l'électricité. Leurs tests en microscopie électronique à transmission sur les nanocristaux, qui se forment sous forme de films ultrafins, plaques et minuscules particules, révéler la qualité et l'uniformité souhaitées. La cristallographie aux rayons X et la spectroscopie ultraviolette fournissent des preuves détaillées supplémentaires sur la structure interne des nanocristaux au niveau atomique.
Une fois qu'ils ont établi les détails chimiques et physiques des nanocristaux, l'équipe a ensuite testé les particules en tant qu'agents de "coloration" sur un échantillon de tissu contenant des cellules cancéreuses du foie maintenu sur une lame de microscope. Ils ont découvert que ces cellules malades pouvaient absorber les nanocristaux, alors que les cellules saines ne le font pas; ils "colorent" préférentiellement les cellules cancéreuses, qui peuvent être clairement vus au microscope grâce à leur luminescence brillante. Un tel ciblage et une telle facilité d'identification des cellules cancéreuses pourraient permettre aux oncologues de repérer même un petit nombre de cellules malades dans un échantillon de biopsie.
L'équipe suggère également que la luminescence brillante de leurs oxybromures de lanthanide pourrait également être utilisée dans des applications d'éclairage à faible consommation d'énergie comme alternative aux ampoules fluorescentes compactes et aux diodes électroluminescentes (DEL).
"Les résultats rapportés par Du et al pourraient avoir un impact significatif sur les domaines des nanomatériaux pour l'imagerie médicale et l'éclairage, " déclare le professeur Manish Chhowalla de l'Université Rutgers, et rédacteur en chef de Matériaux appliqués aujourd'hui . « Nous sommes heureux que les auteurs aient choisi Matériaux appliqués aujourd'hui publier leur travail; depuis son lancement il y a plusieurs mois, la revue a reçu des articles de très haute qualité pour examen et espère voir cette tendance se poursuivre."
