• РЕГИСТРАЦИЯ
Коронавирус. Последние новости

Самые маленькие в мире лазеры против рака: новое изобретение

0 559

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….

    Покаяние

    События в США должны заставить всех украинцев пересмотреть отношение к нашим меньшим братьям. Каленым железом следует выжигать малейшие проявления расизма, половой дискриминации и нетер...

    Ваш комментарий сохранен и будет опубликован сразу после вашей авторизации.

    0 новых комментариев

      Как удалось уберечь Петербург от захвата Швецией\RP\

      Практически сразу после основания Петербурга шведы стали строить планы о захвате новой русской столицы. Но на пути шведских армад встал Кронштадт. 4 июня 1705 года (ровно 315 лет назад) к крепости приблизилась эскадра шведов и началось яростное сражение за остров Котлин. Оборона Петербурга от шведов составила одну из славнейших страниц русской военной и...
      82

      Сообщение о расследовании катастрофы самолета Ту-144 при выполнении демонстрационного полета 3 июня 1973 года на авиационном салоне во Франции.

      Сообщение о расследовании катастрофы самолета Ту-144 при выполнении демонстрационного полета 3 июня 1973 года на авиационном салоне во Франции. Цитата по: Близнюк В., Васильев Л., Вуль В. и др. Катастрофа самолета Ту-144 (бортовой номер 77102) в Париже // Правда о сверхзвуковых пассажирских самолетах / Климов В. Т.. — М.: Московский рабочий, 2000. — ISBN 5-239-02...
      160

      Соболев Г. Л. Русская революция и «немецкое золото». Глава 4. Вильгельм II: «Мы должны поддержать социалистов (Керенского и др.) против Антанты и Милюкова» (4.4)

      Предыдущая часть https://cont.ws/@alextires/1543348Соболев Г. Л. Русская революция и «немецкое золото». Глава 4. Вильгельм II: «Мы должны поддержать социалистов (Керенского и др.) против Антанты и Милюкова» (4.4)20 апреля 1917 г. в России разразился первый после Февральской революции серьезный политический кризис. В опубликованной в этот день ноте ...
      263

      Регион 62. После изоляции. Неделя №3.

      Даже не верится, что на носу лето и мы почти пережили эту сложную весну, сложную, потому что пришлось ломать "через колено" устоявшийся образ Жизни, и испытывать от этого не только дискомфорт, но и значительный стресс. Но, Лето - пришло, и только плохая погода и неисчерпаемая кладезь перлов от местной региональной власти, спасают серию постов "Регион 62...
      414

      Мешок... Прозектор... Остров Харт.

      Америка - пылает, Трамп по привычке пытается изобразить Успех, но впервые очень похоже, что суд Линча близок к шее действующего президента...Чертовски близок, я бы сказал... Но, несмотря на то, что значительная часть меня злорадно повторяет нехорошие пожелания почувствовать на своей шкуре все прелести Майдана, следует признать очевидное: ЗАКАТА АМЕРИ...
      256

      В Рязани начали снос дома, в котором жил Константин Симонов. \RP\

      Вот так и уничтожается История, чтобы застроить город убогим гавном, и езе более страшным гавном - засрать мозги... Дом А.И. Солженицына на Урицкого, 17, и его Центр, на Николодворянской, не дадут солгать.... В Рязани начали снос дома, в котором жил поэт и драматург Константин Симонов. Речь идет о доме №14 по улице Садовой, сообщили в рязанском отделении...
      102

      Показание бывшего Контр-Адмирала Небогатова, Командовавшего ІІІ-м броненосным отрядом 2-й Тихоокеанской эскадры.

      Цусима, как мне кажется, была и останется уникальным событием в  Истории морских сражений, ибо практически полностью уничтоженный флот государства, уничтоженный в одном бою - такое не сотворишь даже если специально постараться.Осмыслять и обсуждать те трагические для Русского Флота и Армии времена мы долго ещё не перестанем, но итог Цусимы несложно было представи...
      449

      Судьба первенца бомбардировочной авиации

      Судьба первого в истории четырехмоторного самолета («Русский витязь») закончилась на земле, 11 сентября 1913 года, во время проведения 3-го конкурса военных самолетов.Судьба оказалась зла, когда  оторвался движок  заходившего на посадку самолета “Меллер- II” под управлением Габер-Влынского, и этот движок  угодил прямо в "Витязя". Но свое дело "Русс...
      107

      Суворов в Турине. /RP/

      Отрывок из книги дореволюционного историка А. Петрушевского «Рассказы про Суворова». Суворов в ТуринеВо время марша к Турину жара стояла страшная; Суворов то садился в карету, то ехал верхом, но обыкновению на казачьей лошади. Карета была старая и неуклюжая; купил ее Суворов у казаков, запрягались в нее обывательские клячи, за кучера, сидел какой-нибудь ...
      353

      Регион 62. После изоляции. Неделя №2.

      Только немного свободного времени и пасмурная погода позволяют постучать по клавишам, дабы собрать в одну мозаику все события ушедшей недели, собрать в одну статью под общим заголовком "Регион 62. После изоляции. Неделя №_ ". А раз так, не будем терять возможность и что-то "настучим". В хорошем смысле это слова, естественно...   А рассказать е...
      426

      Соболев Г. Л. Русская революция и «немецкое золото». Глава 4. Вильгельм II: «Мы должны поддержать социалистов (Керенского и др.) против Антанты и Милюкова» (4.3)

      Предыдущая часть https://cont.ws/@alextires/1543341Соболев Г. Л. Русская революция и «немецкое золото». Глава 4. Вильгельм II: «Мы должны поддержать социалистов (Керенского и др.) против Антанты и Милюкова» (4.3)Еще одним «нейтральным» лицом, работавшим на Германию, был видный швейцарский социал-демократ и председатель Интернациональной социалистич...
      126

      Облава на комиков, или рязанские игры в "гестапо"...

      Надысь,  рязанская полиция и ФСБ наигралось в "гестапо", нагрянув  в бар «Бункер», расположенный в центре Рязани (недалеко от областной Думы, если что),  где в тот самый момент проходил концерт местных стендаперов, на "разогреве" у которых выступал алкоголь неизвестного происхождения   Как лютовали представи...
      776

      Д.Н. Бантыш-Каменский "Биографии российских генералиссимусов и генерал-фельдмаршалов. 5-й Генералъ-Фельдмаршалъ Князь Аникита Ивановичь Репнинъ".

      После долгого перерыва возвращаемся к положенным под сукно копипаст-проектам, в том числе к  книге Д.Н. Бантыш-Каменского,  повествующей о  биографиях русских фельдмаршалов. Вообще, в черновики накидано еще парочка "проектов", так что при отсутствии авторского материала и наличии  времени "замучаю" постами, которые, до настоящего времени,...
      160

      Регион 62. После изоляции.Неделя №1.

      Дни, в которых  мы как бы работали (но не работали), как бы  закончились (но закончились), а значит, в соответствии с указанными Президентом России трендами, пора переименовать нашу серию  постов о происходящем в Рязанской области, и продолжить об этом рассказывать. А рассказывать есть о чем, так как вирус - бушует, люди заболевают и...
      199

      Когда заблуждаешься относительно "методики" дележа фиксированных выплат.

      Когда заблуждаешься относительно "методики" дележа фиксированных выплат... Когда есть возможность сэкономить на тех, от кого зависит здоровье и жизнь инфицированных, а их собственное здоровье висит "на волоске" каждую смену (кому как повезет)...Когда не умеешь читать указы и постановления, и внимательно слушать поручения президента...Когда "презид...
      1222

      Регион 62. Изоляция. Неделя №6.

      Самая спокойная, с момента введения ограничений, неделя. Правда, это не значит, что кроме большого количества ДТП в регионе (настолько большого, что будь я начальником регионального  УГИБДД, то подал бы в отставку), нескольких случаев самоуправства и попыток непонятного взлома,  ничего не происходило вообще. Было и такое (рекомендую ...
      251

      ЖИВИТЕ И ПОМНИТЕ!

      Об этом дне уже много сказано, напечатано и спето, поэтому,  писать "громко" и пафосно смысла нет... Мы все - взрослые, и каждый из нас понимает, что это за День, что он значит для нашей страны и каждого в ней живущего.Просто вспомним, вспомним всех и каждого, без чинов и званий, вспомним живых и мертвых...  ВСЕХ, до самого последнег...
      186

      Вторая Мировая Война. Краткая версия Пентагона.

      Ожидаемое полное и окончательное "расчехление". Ничем не прикрытое. Над викториной - поржал. Аминь. ВАШИНГТОН, 7 мая — РИА Новости. Министерство обороны США в среду, в преддверии 75-й годовщины победы над нацистской Германией, опубликовало викторину и презентацию о Второй мировой войне.Победа США и союзниковМультимедийная презентация озаглавлена как "Ден...
      1475

      Поле боя колхозов и совхозов. Как Рязань снабжала фронт

      Еще одна страничка из Истории Рязани периода Великой Отечественной войны. Некоторые интересные моменты выделил в тексте  жирным.Гвардейцы тылаГвардейцами тыла называли в войну тех, кто работал ради Победы в тылу. Жаль, что у этого слова нет мужского рода: ведь в их числе в основном оказались женщины. Работать им пришлось и за себя, и за ушедших на фронт мужчин.В ...
      168

      Регион 62. Изоляция. Неделя №5.

      Время - странная вещь, способное замедляться и ускоряться. В нашем случае имеет место второе, и за окном уже май, а значит, минула пятая неделя введенных в связи с коронавирусом ограничений, и пришло время рассказать, что случилось за эту неполную неделю в 62 регионе. Неделя, действительно взята неполной, но боюсь, что перерыв  в майских дождях не ...
      676
      Служба поддержи

      Яндекс.Метрика