просмотров 829

Американские и новосибирские ученые разработали самые маленькие в мире лазеры для диагностики и лечения рака

Опубликовано: 09 Июня 2017 Автор: ИНТЕРФАКС
Американские и новосибирские ученые разработали самые маленькие в мире лазеры для диагностики и лечения рака
Ja-Zdorov.ru
Группа американских и российских ученых создала мельчайшие плазмонные нанолазеры (спазеры), которые найдут применение в диагностике и лечении онкологических заболеваний, сообщает издание Сибирского отделения РАН "Наука в Сибири".
       
Результаты работы опубликованы в престижном научном журнале в Nature Communications.
       
Исследователи из Арканзасского университета медицинских наук (США), Института автоматики и электрометрии и Института неорганической химии им.А.В.Николаева (оба - Новосибирск) и Университета штата Джорджия (США) разработали самый маленький 22-нанометровый спазер, способный генерировать когерентное оптическое  излучение непосредственно внутри живых клеток и тканей организма.
       
"Его предлагается использовать в качестве сверхъяркого водорастворимого биологически совместимого зонда", - говорится в сообщении.
       
Нанолазер состоит из резонатора, представляющего собой частицу золота, которая поддерживает плазмонный резонанс, и специальной оболочки, заполненной красителем.
       
К оболочке "пришивается" фолиевая кислота, и спазер приобретает молекулярную адресность для раковых клеток и не взаимодействует со здоровыми.
       
Когда эти нанолазеры вводятся в организм, сначала они поодиночке или небольшими группами скапливаются на границе мембраны раковой клетки и после десятиминутной выдержки, проникают в цитоплазму.
       
При этом они нагреваются, и их становится легко визуализировать с помощью различных оптических методов.
       
"Мы продемонстрировали режим генерации, связанный с формированием вокруг этого спазера динамического нанопузырька, что приводит к гигантскому лазерному эффекту с интенсивностью излучения в 100 раз большей и спектральной шириной раз в 30 уже, чем для квантовых точек", - цитирует издание слова заведующего лабораторией физики лазеров Института автоматики и электрометрии Александра Плеханова.
       
Отмечается, что спазеры могут не только визуализировать раковые клетки, но и убивать их.
       
"При значительном превышении порога генерации излучения, за счет того, что металлическая сердцевина поглощает его, вокруг плазмона образуется нанопузырек пара, который и разрушает опасную клетку - сначала цитоплазму, потом мембрану. Причем всё это работает при энергиях даже ниже, чем требуется по стандартам лазерной безопасности", - говорится в сообщении.
       
В то же время спазеры не реагируют на нормальную клетку, независимо от того, есть там лазерное излучение или нет.
       
Диагностический потенциал спазеров продемонстрирован и в опытах с раствором раковых клеток, и в экспериментах на мышах - отмеченные раковые клетки в токах крови и лимфы отлично видны через живую ткань.
       
В настоящее время исследователи работают над тем, чтобы сделать спазер, который работал бы в инфракрасной области.

Последние новости Казахстана и мира читайте на нашем Telegram-канале

Читайте также
Умер актер Владимир Толоконников
В Москве на 75-м году жизни скончался казахстанский актер Владимир Толоконников, сообщили
2319 0 0
В Грузии отменили тюремное наказание за посев конопли для личного пользования
Конституционный суд Грузии признал неконституционной норму, в соответствии с которой...
2121 0 0
В Китае кремировали тело нобелевского лауреата Лю Сяобо
В Китае кремировали тело правозащитника, лауреата Нобелевской премии мира Лю Сяобо.
1974 0 0
В шанхайском ТЦ ввели "камеры хранения" для мужей
Торговый центр Global Harbour в Шанхае предложил необычную услугу - "камеру хранения&
5471 0 0