Nanoparticelle innovative per imaging

Applicazione: Imaging

Le tecniche di imaging moderlo consentono l'analisi di dati multidimensionali e multiparametrici, specialmente in relazione alla presenza di un'analita, alle proprietà dei tessuti e consentono inoltre di ottenere informazioni aggiuntive su una particolare funzione biologica. 

Le più avanzate tecniche di imaging includono la CT (tomografia computerizzata) la MRI (imaging per risonanza magnetica), la FLI (imaging per fluorescenza e la PET (tomografia ad emissione di positroni): 

Nella PET, sonde radioattive (radionuclidi) sono utilizzate insieme a sostanze metabolicamente attive o molecole di targetig. I positroni sono emessi al decadimento del radionuclide. I raggi gamma sono generati quando i positroni annichilano gli elettroni nell'ambito del decadimento. Lo scanner quindi rileva i raggi gamma che arrivano i detector con un angolo di circa 180° tra un fotone e l'altro. Questi segnali sono analizzati da un computer per creare un'immagine mappa dell'organo o del tessuto oggetto dello studio.  

L'imaging in fluorescenza è una particolare tecnologia che applica la luce per investigare funzioni cellulari e molecolari negli organismi viventi. Le immagini sono ottenute grazie alla rilevazione dei fotoni di luce emessi nell'intero spettro di luce. Questa tecnica offre una risoluzione spaziale di decine di nanometri e una sensibilità nel range nanomolare. 

Stato dell'arte

La PET offre la possibilità di ottenere informazioni funzionali e quantitative dall'intero corpo ma, per contro, manca di risoluzione spaziale. Al contrario la FLI fornisce immagini ad altissima risoluzione ma è fortemente limitata dalla scarsa penetrazione della luce nei tessuti soprattutto a corpo intero. 

La combinazione di FLI e PET offre nuove possibilità specialmente negli studi preclinici. In particolare, offre agli scienziati la possibilità di analizzare i campioni biologi in vitro utilizzando la più economica e sicura FLI e di avere immagini in grado di fornire informazioni funzionali e quantitative sfruttando la PET, consente inoltre di avere dti sulla distribuzione subcellulare dei biomarcatori grazie alla possibilità di analizare, ex vivo, i tessuti espiantati mediante microscopia in fluorescenza. 

La soluzione AcZon

AcZon ha sviluppato NanoRad per soddisfare queste esigenze di combinazione di più tecniche. In questo reagente multimodale le nanoparticelle di silice, intrinsecamente fluorescenti, sono coniugate con agenti chelanti che consentono il legame con radionuclidi in parallelo a quello con la molecola di targeting/effettrice. 

• Kherlopian AR, Song T, Duan Q, Neimark MA, Po MJ, Gohagan JK, Laine AF. A review of imaging techniques for systems biology. BMC Syst Biol. 2008 Aug 12;2:74.
• Ariztia J, Solmont K, Moïse NP, Specklin S, Heck MP, Lamandé-Langle S, Kuhnast B. PET/Fluorescence Imaging: An Overview of the Chemical Strategies to Build Dual Imaging Tools. Bioconjug Chem. 2022 Jan 19;33(1):24-52.