Research Abstract



Multifunctional nanoparticles as coupled contrast agents

2010年7月27日 Nature Communications 1 : 41 doi: 10.1038/ncomms1042

さまざまな方法を高度に統合した小型の画像化プローブを作ることは、バイオナノテクノロジーにおける重要な課題であり、分子診断や分子イメージング、分子 治療に大きな影響を与えるだろう。しかし、ナノメートルスケールで複数の構成要素を組み合わせて、個々の構成要素だけでは実現できない新しい画像化法を生 み出すのは困難であることがわかっている。本論文では、明確な構造的特性(例えば、大きさ、シェルの厚さ、コアとシェルの間隔)と物理的特性(例えば、電 子的特性、磁気的特性、光学特性、熱的特性、音響特性)を有する、酸化鉄と金が結合したコアシェル・ナノ粒子(NP)を示す。作製された多機能ナノ粒子に よって、電子顕微鏡法や磁気共鳴画像化法、散乱を利用した画像化法のコントラストが得られるだけでなく、さらに重要なことに、新しい画像化法も可能にな る。この新しい方法は動磁性光音響画像化法で、従来型のNP造影剤を用いた光音響画像と比べてコントラストが著しく増強される。

Yongdong Jin1, Congxian Jia, Sheng-Wen Huang, Matthew O'Donnell, Xiaohu Gao

  1. ワシントン大学(米、シアトル)
Engineering compact imaging probes with highly integrated modalities is a key focus in bionanotechnology and will have profound impact on molecular diagnostics, imaging and therapeutics. However, combining multiple components on a nanometre scale to create new imaging modalities unavailable from individual components has proven to be challenging. In this paper, we demonstrate iron oxide and gold-coupled core-shell nanoparticles (NPs) with well-defined structural characteristics (for example, size, shell thickness and core-shell separation) and physical properties (for example, electronic, magnetic, optical, thermal and acoustic). The resulting multifunctional nanoprobes not only offer contrast for electron microscopy, magnetic resonance imaging and scattering-based imaging but, more importantly, enable a new imaging mode, magnetomotive photoacoustic imaging, with remarkable contrast enhancement compared with photoacoustic images using conventional NP contrast agents.