Сибирские ученые создали противораковый лазер

Исследователи из новосибирских институтов автоматики и электрометрии и неорганической химии СО РАН совместно с коллегами из Арканзасского университета медицинских наук, а также Университета штата Джорджия создали мельчайшие плазменные лазеры. Эти спазеры, как их называют специалисты, найдут применение в диагностике и лечении рака, сообщает официальное издание СО РАН «Наука в Сибири».

Самый маленький в мире 22-нанометровый спазер может генерировать когерентное оптическое излучение внутри живых клеток и тканей организма. Его предлагается использовать в качестве сверхъяркого водорастворимого биологически совместимого зонда при диагностике онкозаболеваний и лечении их. К изопористой оболочке лазера, заполненной красителем уранином, «пришивается» фолиевая кислота, и спазер приобретает молекулярную адресность действия, влияя только на раковые клетки.

Плазменные нанолазеры, попадая в организм, скапливаются на границе мембраны раковой клетки и после десятиминутной выдержки проникают в цитоплазму. Во время этого процесса они нагреваются, и, благодаря красителю, их становится легко визуализировать с помощью оптических методов. При этом спазеры могут не только визуализировать, но и убивать раковые клетки.

— Мы изучили цитотоксичность наших спазеров на растворе с клетками рака молочной железы. Их содержание вплоть до десяти миллиграммов на миллилитр раствора (а для достижения терапевтического эффекта необходимо гораздо меньше) не является опасным, — подчеркивает заведующий лабораторией физики лазеров Института автоматики и электрометрии СО РАН доктор физико-математических наук Александр Плеханов. — То есть, когда спазеры заходят в раковую клетку, они ее 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 прошел испытания и на растворе раковых клеток, и в экспериментах на мышах — маркированные клетки в токах крови и лимфы видны через живую ткань. Сейчас ученые работают над усовершенствованием спазера, который должен будет заработать и в инфракрасном спектре, что улучшит показатели прозрачности ткани. Имеющиеся результаты исследований уже опубликованы в престижном научном журнале Nature Communications.

Кстати, а вы знали, что на «Сделано у нас» статьи публикуют посетители, такие же как и вы? И никакой премодерации, согласований и разрешений! Любой может добавить новость. А лучшие попадут в телеграмм @sdelanounas_ru. Подробнее о том как работает наш сайт здесь👈