• РЕГИСТРАЦИЯ

Самые маленькие в мире лазеры против рака: новое изобретение

Александр Тирес
Порой бываю резок в суждениях, и не всегда прав….
14 июня 2017 г. 11:40 0 478

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

Исследователи из Арканзасского университета медицинских наук (США), Института автоматики и электрометрии СО РАН, Института неорганической химии им. А. В. Николаева 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. Результаты работы опубликованы в Nature Communications.

Этот плазмонный нанолазер складывается из нескольких составляющих: резонатора, представляющего собой частицу золота, которая поддерживает плазмонный резонанс, и изоионной изопористой оболочки, заполненной красителем (в данном случае — уранином, он излучает в области 520 — 530 нанометров, что совпадает с плазмонным резонансом золотой наночастицы, хорошо растворим в воде и физиологическом растворе, благодаря чему широко используется в медицине). К оболочке «пришивается» фолиевая кислота — таким образом спазер приобретает молекулярную адресность для раковых клеток и не взаимодействует со здоровыми.

Когда эти 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 Иванович 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.

«Таким образом, мы продемонстрировали универсальные функциональные возможности спазеров в различных биологических условиях (клеточные цитоплазмы, пробирки, ткани мышей в естественных условиях) и установили, что спазеры могут служить в качестве малотоксичных зондов с молекулярной специфичностью и высокой спектральной яркостью, которой невозможно достичь с помощью квантовых точек. Удалось показать эффективность плазмонных нанолазеров как фототепловых и фотоакустических контрастных средств диагностики и терапии», — говорит Александр Плеханов.

Сейчас исследователи работают над тем, чтобы сделать спазер, который работал бы в инфракрасной области. Тогда станет возможным улучшить некоторые показатели, например такие, как прозрачность тканей.


Источник

Порой бываю резок в суждениях, и не всегда прав….

Ротенберги, мосты и товарищ Сталин

Сегодня президент России Владимир Путин наградил бизнесмена Бориса Ротенберга орденом Александра Невского. Официально «за заслуги в развитии физической культуры и спорта». Ротенберг д...

Об идеологии, символике и смыслах ко Дню Независимости Республики Беларусь 3 июля

День Независимости Республики Беларусь, отмечаемый 3 июля в честь освобождения столицы Белоруссии от немецко-фашистских захватчиков и обретения настоящей независимости, безусловно является одним из гл...

Коррупция и римское право

Сегодня с утра вышла прекрасная новость: Конституционный суд не нашел противоречий с Основным законом в нормах, позволяющих изымать в пользу государства имущество, если оно приобретено на доходы, зако...

Ваш комментарий сохранен и будет опубликован сразу после вашей авторизации.

0 новых комментариев

    Загрузка...

    Д.Н. Бантыш-Каменский "Биографии российских генералиссимусов и генерал-фельдмаршалов. 1-й Генералъ-Фельдмаршалъ-Лейтенантъ Баронъ Огильвій"/RP/

    Очередная глава книги Д.Н. Бантыш-Каменского "Биографии российских генералиссимусов и генерал-фельдмаршалов",  которая повествует  о бароне Георге Бенедикте Огильви, сделавшего многое русской армии за очень короткий срок своей службы.   1-й Генералъ-Фельдмаршалъ-Лейтенантъ Баронъ ОгильвійБаронъ Георгъ Венедиктъ Огильвій родился въ 164...
    27

    Мертвая Земля Зеленского.

    Что-ж, картина маслом "Добро пожаловать в Европу" пополнилась еще одним (так и хочется сказать - кровавым,на фоне убитой фермерами свинки) штрихом, которые без устали наносили почти 30 лет Незалежности, и после которого, слова Кличко о "готовности к земле", произнесенные на заре майданного периода, сейчас обретают несколько иной, почти пророческий смы...
    735

    Самый страшный сценарий газового разрыва Украины с Россией

    На фоне провала очередных переговоров вероятность того, что газовые отношения России и Украины будут полностью закончены с 1 января 2020 года, серьезно выросла. При самом негативном развитии ситуации неприятности могут возникнуть как у самих участников газовой сделки, так и у европейских потребителей. Что же конкретно ждет каждую из трех сторон в случае...
    2328

    Соболев Г. Л. Русская революция и «немецкое золото». Глава 2. "А. И. Деникин: «Появилось новое могучее средство борьбы»" (2.5)

    Соболев Г. Л. Русская революция и «немецкое золото». Глава 2. "А. И. Деникин: «Появилось новое могучее средство борьбы»" (2.5) Предыдущая часть  https://cont.ws/@alextires/1400281Но наступил январь 1916 г., а никаких известий о назначенной Парвусом на это время революции из России не поступало. Немецкому посланнику в Копенгагене пришлось давать...
    259

    РЯЗАНСКИЙ ХОРРОР

    Перепост новости из паблика НПЦ Рязанская Археологическая Экспедиция в ВК. Собственно, добавить нечего, похожие  ситуации не есть что-то необычное  для Рязани, а конкретная (о перипетиях которой более подробно можно прочитать здесь, здесь, здесь и здесь) развивается  параллельно ситуации, сложившейся с древнейшим Канищевским городищем (Канищево - один и...
    1078

    Умер заслуженный пилот СССР Иван Погорелов. \RP\

    Заслуженный пилот Coвeтcкoгo Coюзa Ивaн Пoгoрeлoв ушел из жизни в возрасте 106 лет.Известный летчик умер в субботу, 9 ноября, в одной из московских клиник после тяжелого заболевания.Погорелов родился в 1913 году в селе Новый Егорлык Ростовской области. В 1933 году стал курсантом Батайской летной школы, где позже работал пилотом-инструктором. В 1941 году...
    469
    Александр Тирес 10 ноября 10:05

    Мемуары: Майский Иван Михайлович. "Воспоминания советского дипломата, 1925-1945 гг".(1.7).

    Предыдущая часть... https://cont.ws/@alextires/1448114Часть пятая. Тройственные переговоры 1939 г. о пакте взаимопомощи. На рубеже 1939 г. Подготовка к военным переговорам25 июля Галифакс пригласил меня к себе и сообщил о достигнутом в Москве соглашении немедленно начать военные переговоры. Я уже знал об этом из телеграммы НКИД, полученной мной нак...
    119

    Мемуары: Майский Иван Михайлович. "Воспоминания советского дипломата, 1925-1945 гг".(1.6).

    Предыдущая часть...https://cont.ws/@alextires/1448100Часть пятая. Тройственные переговоры 1939 г. о пакте взаимопомощи. На рубеже 1939 г. Пакт и военная конвенцияКак бы то ни было, но к началу июля вопрос о перечислении государств, гарантированных тремя великими державами, был урегулирован, и теперь настала очередь для разрешения других трудностей, стоя...
    1101

    Мемуары: Майский Иван Михайлович. "Воспоминания советского дипломата, 1925-1945 гг".(1.5).

    Предыдущая часть...https://cont.ws/@alextires/1443648Часть пятая. Тройственные переговоры 1939 г. о пакте взаимопомощи. На рубеже 1939 г. Два проекта пакта. Возвращаюсь, однако, к переговорам. Так как англо-французский проект пакта взаимопомощи не удовлетворял советскую сторону, то 2 июня мы выдвинули свой контрпроект. В чем была разница между двум...
    1263

    США вернут России исторические документы, похищенные в 1990-е годы/RP/

    Соединенные Штаты Америки готовятся передать Российской Федерации 16 документов, имеющих историческую ценность. Все они были похищены из архивов РФ в начале 90-х годов 20 века, сообщает «Интерфакс» со ссылкой на американское посольство.На названных документах стоит подпись последнего российского императора Николая II. Их передадут 18 сентября на официал...
    741

    Мемуары: Майский Иван Михайлович. "Воспоминания советского дипломата, 1925-1945 гг".(1.4).

    Предыдущая часть..https://cont.ws/@alextires/1442618Обратно я возвращался тем же путем, но из Стокгольма я полетел не прямо в Лондон, а по пути заехал, или, вернее, залетел в Париж, чтобы лучше ознакомиться с настроениями французского правительства в отношении пакта. Наш посол во Франции Я. З. Суриц, человек большой культуры и широкого политического кру...
    837

    Мемуары: Майский Иван Михайлович. "Воспоминания советского дипломата, 1925-1945 гг".(1.3).

    Предыдущая часть... https://cont.ws/@alextires/1441645 Майский Иван Михайлович. "Воспоминания советского дипломата, 1925-1945 гг".(1.3).СССР предлагает пакт взаимопомощиПредложение британского правительства дать одностороннюю гарантию Польше и Румынии во весь рост поставило перед Советским правительством вопрос о том, каковы действительно эффективны...
    758

    Мемуары: Майский Иван Михайлович. "Воспоминания советского дипломата, 1925-1945 гг".(1.2).

    Предыдущая часть https://cont.ws/@alextires/1440569 Да, саботаж переговоров с СССР (другого имени для этого не придумаешь) начался с 18 марта 1939 г. 19 марта утром я получил из Москвы телеграмму, извещавшую меня о разговорах, происходивших накануне между Сиидсом и Литвиновым. Помня о тенденциозной «субъективности» сэра Эсмонда Овия во время англо-с...
    852

    Мемуары: Майский Иван Михайлович. "Воспоминания советского дипломата, 1925-1945 гг".(1.1).

    Поскольку новость о том, что Министерство обороны России на своём сайте открыло мультимедийный раздел, в котором представлены рассекреченные документы, рассказывающие о событиях кануна и начального периода Второй мировой войны, уже стала достоянием КОНТа, дублировать ее не буду, а пойду дальше, выложив в журнале воспоминания посла СССР в Велик...
    836

    Соболев Г. Л. Русская революция и «немецкое золото». Глава 2. "А. И. Деникин: «Появилось новое могучее средство борьбы»" (2.4)

    Соболев Г. Л. Русская революция и «немецкое золото». Глава 2. "А. И. Деникин: «Появилось новое могучее средство борьбы»" (2.4) Предыдущая часть...https://cont.ws/@alextires/1400262Эхо артиллерийской канонады еще не докатилось до Константинополя, а Парвус уже утратил интерес к турецкой экономике и вновь ударился в политику, чтобы не только напомнить о себ...
    761

    Обмен.

    Несмотря на то, что определенный настрой позитива, на фоне "обмена" между Россией и Украиной остался, ранее высказанное мнение (тем более с учетом освобождения из под стражи Вышинского), менять не собирался и не собираюсь, потому как вопросов здесь больше чем ответов. Первое, это конечно, по составу вернувшихся с Украины, а это 12 россиян, остальные...
    4083

    Соболев Г. Л. Русская революция и «немецкое золото». Глава 2. "А. И. Деникин: «Появилось новое могучее средство борьбы»" (2.3)

    Соболев Г. Л. Русская революция и «немецкое золото». Глава 2. "А. И. Деникин: «Появилось новое могучее средство борьбы»" (2.3) Предыдущая часть https://cont.ws/@alextires/1400242 Как известно, радикальное крыло русских революционеров-эмигрантов открыто выступало за поражение России в Первой мировой войне, и в их адрес и в первую очередь Ленина и бол...
    1018

    The Baltimore Sun (США): оскорбительное отношение к России в годовщину высадки войск союзников в Нормандии — это тревожный недосмотр. \RP\

    Как и обещал вчера, выкладываю одну из редких на просторах Сети статей, где роль Советского Союза нисколечки не умаляется, скорее превозносится по отношению к остальным странам-антигитлеровской коалиции.  Самое интересное, автор задается вопросом, а смогла бы американская нация выдержать то, что было на советской земле - аналог блокады Ленинграда, эвакуация промы...
    1069

    О начале Второй Мировой...

    Аккурат под 1 сентября и 9 мая, мы читаем в новостных лентах занимательные "истории" про то, как  лично Иосиф Сталин (Советский Союз, как вариация) оказался не только идеологом, но и единственным  сценаристом Второй мировой войны, которая была необходима для воплощения в реальность мифической  "мировой революции" (от идеи  которой от...
    1853

    По следу одной публикации...

    По следу одной публикации, которой без малого 100 лет как... Собственно, эта вырезка и есть  заголовок  в английской газете "Дейли Геральд"от 30 августа 1920 года, где приводится текст договора, по некоторым данным,  заключенного генералом Врангелем с французским правительством.  Поскольку формат КОНТа раз...
    1594
    Служба поддержи

    Яндекс.Метрика