iPhone przydał się do czegoś więcej niż zdjęć kawy za 27 zł. Pomógł onkologom

iPhone przydał się do czegoś więcej niż zdjęć kawy i pokazywania logo Apple. Jego kamera pomogła badaczce rozwiązać zagadkę nanocząstek, które mogą w przyszłości usprawnić dostarczanie leków przeciwnowotworowych.

Smartfony od dawna reklamowane są coraz większą liczbą megapikseli, zaawansowanymi trybami portretowymi i możliwościami nagrywania filmów, które jeszcze kilka lat temu wymagały profesjonalnego sprzętu. Ostatecznie spora część tej technologii kończy jednak fotografując kota, obiad albo kubek kawy. Tym razem kamera iPhone'a dostała ambitniejsze zadanie.

Nivedita Shyamsundar, studentka chemii na Carnegie Mellon University, wykorzystała aparat smartfona Apple podczas badań nad metalicznymi nanocząstkami. Niepozorne rozwiązanie pozwoliło jej zaobserwować proces, z którym nie radziły sobie wykorzystywane wcześniej metody laboratoryjne.

iPhone zamiast specjalistycznej aparatury

Problem polegał na tym, że proces tworzenia nanocząstek zachodził zbyt szybko. Badacze pracujący w laboratorium profesor Jill Millstone na University of Pittsburgh byli w stanie obserwować przede wszystkim jego końcowe etapy.

Shyamsundar zauważyła jednak, że w czasie reakcji roztwór zmienia kolor. Zamiast zamawiać kolejną drogą aparaturę, sięgnęła więc po sprzęt, który miała pod ręką – iPhone'a. Nagrała przebieg reakcji, a następnie przeanalizowała materiał klatka po klatce, śledząc momenty zmian koloru i porównując je z danymi laboratoryjnymi.

Pomysł okazał się na tyle skuteczny, że na jego podstawie powstał program pozwalający monitorować tworzenie nanocząstek za pomocą zwykłych kamer. Co ważne, rozwiązanie nie musi być ograniczone wyłącznie do sprzętu Apple. Sednem metody jest wykorzystanie nagrania i analiza zmian zachodzących podczas reakcji, a nie jakaś ukryta supermoc aparatu z Cupertino.

I tutaj zaczyna się najciekawsza część. Analiza pokazała, że nanocząstki nie powstają w sposób, jaki wcześniej zakładano. Zamiast stopniowego łączenia pojedynczych atomów metalu, dochodzi do łączenia się całych ich skupisk. Wyniki badań opublikowano w czasopiśmie naukowym Langmuir.

Od kamery iPhone'a do badań nad leczeniem raka

Sama historia nie oznacza oczywiście, że następnym razem zamiast onkologa wystarczy odwiedzić Apple Store. Odkrycie ma jednak potencjalnie bardzo interesujące zastosowanie medyczne.

Shyamsundar bada obecnie możliwość wykorzystania nanocząstek do skuteczniejszego dostarczania leków przeciwnowotworowych. Jednym z problemów klasycznej chemioterapii jest jej wpływ nie tylko na komórki nowotworowe, ale również zdrowe, co odpowiada za wiele poważnych skutków ubocznych leczenia.

Badaczka pracuje nad wykorzystaniem specyficznego środowiska chemicznego występującego wokół guzów. Nanocząstki mają zostać zaprojektowane w taki sposób, aby lek pozostawał chroniony w otoczeniu zdrowych komórek, natomiast jego uwalnianie następowało w kwaśniejszym mikrośrodowisku charakterystycznym dla guza.

Kluczową rolę odgrywa tutaj chemiczna powłoka nanocząstki. Modyfikując jej właściwości, naukowcy chcą dokładniej kontrolować, gdzie i kiedy uwalniana jest substancja lecznicza. W założeniu mogłoby to zwiększyć precyzję terapii i ograniczyć uszkodzenia zdrowych tkanek. Na razie mówimy jednak o kierunku badań, a nie gotowej metodzie leczenia pacjentów.

Cała historia jest przy okazji dobrym przykładem tego, że przełomowe pomysły nie zawsze wymagają równie przełomowego sprzętu. Czasem wystarczy dostrzec możliwość wykorzystania urządzenia, które miliony ludzi noszą codziennie w kieszeni.