A jövőben akár a szervezetbe fecskendezett nanoarannyal is diagnosztizálhatják a szakemberek a korai rákot. Ehhez járulhatnak hozzá a Szegedi Tudományegyetemen a Juhászné Csapó Edit által vezetett Lendület-kutatócsoport eredményei.

A szegedi kutatók olyan nanoszerkezetekkel foglalkoznak, amelyek aranyból vannak. E nanoszerkezetek szenzorként működő kismolekulákat hordoznak, amelyekkel szennyeződéseket vagy akár tumorsejteket lehet detektálni. Ha megtörtént a felismerés, a részecskék által kibocsátott fluoreszcens fény megváltozik.

Juhászné Csapó Edit, a Szegedi Tudományegyetem Fizikai, Kémiai és Anyagtudományi Tanszékének adjunktusa és az MTA–SZTE Biomimetikus Rendszerek Kutatócsoport tudományos főmunkatársa több mint tíz évvel ezelőtt kezdett el foglalkozni nemesfém (főként arany-) tartalmú nanoszerkezetekkel. Akkoriban ez Magyarországon rendkívül újszerű témának számított. Az első néhány évben e nanoszerkezetek előállításának kérdéseit vizsgálta munkatársaival. Vagyis azt, hogyan kell változtatni a szintézis körülményeit ahhoz, hogy változzon a részecskék alakja, mérete, összetétele, szerkezete. A Lendület-pályázat elnyerése előtt ezeket az előállított nanoszerkezeteket főként anyagtudományi területeken igyekeztek alkalmazni, például (elektro)katalizátorok vagy optikai szenzorok fejlesztésén dolgoztak.

Erről az alapról kiindulva kezdtek el mintegy három évvel ezelőtt olyan nemesfémtartalmú nanoszerkezetű anyagokat előállítani, amelyek intenzív fluoreszcenciát mutatnak, ha UV-fénnyel világítják meg őket.

„A Lendület programban e nanoszerkezeteket teljesen új, főként orvosbiológiai alkalmazási területeken igyekszünk felhasználni. Mégpedig

zöldkémiai úton előállítható anyagokat fogunk fejleszteni, vagyis olyan anyagokat, amelyek szintézise környezetbarát alapanyagokból valósítható meg

– mondja Juhászné Csapó Edit. – Ezáltal az előállítási folyamat költséghatékony, a termékek pedig biokompatibilisek lesznek: vagyis a szervezetbe kerülve jó eséllyel nem fognak mellékhatásokat kiváltani. Ehhez az emberi szervezeten belüli állapotokat modellezzük, és így vizsgáljuk a rendszer stabilitását.”

A kutatócsoport tagjai korábban már fejlesztettek olyan nanoszenzort, amely egy központi idegrendszeri betegségben szerepet játszó biokémiai körfolyamat megváltozását jelezte. Például a körfolyamat egyik állomásán termelődő vegyület feldúsulását akár vérből is ki lehet mutatni a nanoérzékelő segítségével.

A kísérletekben befecskendezik majd e nanoszerkezeteket olyan egerekbe, amelyekben mesterségesen tumort idéztek elő. Az anyagból mindössze néhány tized milliliterre lesz szükség, amely bekerül az állat vérkeringésébe. Ha egy melanoma tumorra talál, ott felgyülemlik, ami a PET-felvételen nyomon követhető. Fontos a majdani klinikai alkalmazás szempontjából, hogy a felhasznált nanorészecske a vizsgálat lezárulta után a vesén keresztül kiürülhessen a szervezetből.

A Lendület-csoport összes tagja vegyész, és infrastrukturális hátterük is a nanoszerkezetek előállítását és karakterizálását teszi lehetővé.