Вчені-хіміки з університету Тафтса, працюючи спільно з вченими з університетського коледжу в Лондоні, відстежили в режимі реального часу процеси перетворення атомів одного хімічного елемента в атоми інших елементів. І результати даних досліджень, деякі з яких виявилися несподіванкою для вчених, можуть стати основою досконалого нового методу радіотерапії для боротьби з раком та іншими онкологічними захворюваннями.У своїх експериментах учені використовували радіоактивний ізотоп йод-125, який вже давно застосовується в боротьбі з раком. Використовуючи тунельний мікроскоп, який здатний відтворити зображення окремих атомів, вони спостерігали процес розпаду, торкнулася окремі атоми йоду-125, які перетворювалися в телур-125, нерадіоактивний ізотоп телуру.Відстеження перетворення одного елемента в інший почалося з єдиною крапельки найчистішої води, в яку було введено невелику кількість йоду-125. Ця крапелька була нанесена на поверхню, покриту тонким шаром золота. Коли вода повністю випарувалася, на золоті залишився шар радіоактивного йоду, а зразок був поміщений в робочу область мікроскопа.Період напіврозпаду йоду-125 дорівнює 59 діб. Це означає, що в результаті розпаду атомів, при якому виділяється деяка кількість енергії, через 59 днів у зразку залишиться приблизно половина нераспавшихся атомів. З-за того, що неможливо передбачити, коли саме розпадеться атом йоду, що знаходиться в числі спостережуваних, вченим доводилося позмінно цілодобово чергувати біля мікроскопа протягом декількох тижнів. І це дозволило їм не пропустити більшість випадків розпаду спостережуваних атомів.Зрештою вчені отримали серію знімків з тунельного мікроскопа, на яких було видно безліч темних плям, розміром з атом. Потім знімки були піддані складної математичної обробки, котра дозволила відокремити атоми йоду від утворилися атомів телуру.Для того, щоб пересвідчитися у правдивості отриманих результатів, учені вивчили один з досліджуваних зразків за допомогою фотоелектронного рентгенівського спектрометра, який дав точні результати про хімічний склад речовини на поверхні золотий підкладки. «Проводячи контрольні вимірювання раз або два в тиждень ми кожен раз отримували підтвердження про перетворення атомів одного елемента в атоми іншого».Крім відстеження перетворень атомів, вчені відстежували низькоенергетичні електрони, випромінювані золотий основою, джерелом яких була енергія радіоактивного розпаду. І тут вчених чекала несподіванка, про яку згадувалося вище. Виявилося, що число електронів, випромінюваних було в шість разів вище теоретичного розрахункового значення, яке було отримано в результаті моделювання розпаду йоду-125, що знаходиться на золотій поверхні. І саме такі низькоенергетичні електрони цікавлять вчених із-за того, що вони впливають тільки на прилеглі тканини і не надають руйнівної впливу на ДНК здорових тканин органів, що знаходяться поблизу ракової пухлини.»В даному випадку золото зіграло роль підсилювача процесів і відбивача електронів. І на основі цього відкриття ми розробили нову методику боротьби з раком». Вчені запропонували виготовити золоті наночастинки, усередині яких буде укладена деяка кількість йоду-125. Ці наночастинки, вкриті особливими білками самостійно прикріплюються до поверхні антитіл, призначених для боротьби зі злоякісними пухлинами і все це у вигляді ін’єкції впорскується пацієнту. Антитіла спрямовуються до вічок пухлин, а низькоенергетичні електрони, що випускаються золотом, руйнують ДНК цих клітин. Відпрацювавши своє, золоті наночастинки видаляються з організму природним способом, а організм пацієнта не накопичує йоду-125 в щитовидній залозі, як це відбувається при використанні цього ізотопу у вільному вигляді.В даний час учені подали патентну заявку на новий метод боротьби з раком. І, якщо клінічні випробування нової технології пройдуть успішно, то лікарі отримають новий високоефективний метод боротьби з цим захворюванням, яке щорічно забирає безліч людських життів.