• ПоискГлавная
  • Подписаться на НовостиНовости
  • Подписаться на СтатьиСтатьи
  • Подать объявлениеГазета
  • Доска объявлений
  • Академгородок
  • О нас
  • Афиша
  • Прайс
  • Юридическая информация
  • Комментарии
  • Рубрики
  • Карта сайта
  • Написать в редакцию
  • Войти
  • 13.06.2017, 07:15

    При участии сибирских ученых разработаны противораковые нанолазеры

    При участии сибирских ученых разработаны противораковые нанолазеры

    При участии сибирских ученых разработаны противораковые нанолазеры

    Группа американских и российских ученых создала мельчайшие плазмонные нанолазеры (спазеры), которые найдут применение в диагностике и лечении онкологических заболеваний. Результаты работы опубликованы в Nature Communications. 

    Исследователи из Арканзасского университета медицинских наук (США), Института автоматики и электрометрии СО РАН, Института неорганической химии СО РАН 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.
     
    Этот плазмонный нанолазер складывается из резонатора - частицы золота, которая поддерживает плазмонный резонанс, и изоионной изопористой оболочки, заполненной красителем. К оболочке «пришивается» фолиевая кислота  — таким образом спазер приобретает молекулярную адресность для раковых клеток и не взаимодействует со здоровыми. Когда плазменные нанолазеры вводятся в организм, сначала они поодиночке или небольшими группами скапливаются на границе мембраны раковой клетки. А затем, 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», — говорит заведующий лабораторией физики лазеров Института автоматики и электрометрии СО РАН доктор физико-математических наук Александр Плеханов.
     
    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.
     
    «Мы изучили цитотоксичность наших спазеров на растворе с клетками рака молочной железы и выяснили: их содержание вплоть до 10 миллиграммов на миллилитр раствора (для достижения терапевтического эффекта необходимо гораздо меньше) не является опасным, — комментирует исследователь. — То есть, когда спазеры заходят в раковую клетку, они её не убивают. Но если воздействовать лазерным излучением, то она гибнет — из-за того, что образующаяся конструкция разрывает раковую клетку изнутри. В то же время они 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.
    «Наука в Сибири»

    Другие новости на тему

    Популярное