Новосибирск, 9 июня, 2017, 08:40 — ИА Регнум. Российские ученые совместно с их американскими коллегами создали мельчайшие нанолазеры, с помощью которых можно будет диагностировать и лечить онкологические заболевания. Об этом 9 июня сообщает издание Сибирского отделения РАН «Наука в Сибири».

Исследователи разработали самый маленький 22-нанометровый спазер — так называемый спазер. Он способен генерировать когерентное оптическое излучение непосредственно внутри живых клеток и тканей организма. Ученые планируют применять его в качестве сверхъяркого водорастворимого биологически совместимого зонда.

Этот спазер состоит из нескольких частей: резонатора, представляющего собой частицу золота, которая поддерживает плазмонный резонанс, и изоионной изопористой оболочки, заполненной красителем. В данном случае красителем является уранин. Он хорошо растворим в воде и физиологическом растворе, а также излучает в области 520 — 530 нанометров, что совпадает с плазмонным резонансом золотой наночастицы.

К этой оболочке добавляется фолиевая кислота, благодаря чему спазер оказывает воздействие только на раковые клетки и не взаимодействует со здоровыми.

При проникновении в организм нанолазеры скапливаются на границе мембраны раковой клетки. После десятиминутной выдержки они проникают в цитоплазму, при этом нагреваясь, что позволяет легко обнаружить их 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», — приводятся в сообщении слова Александра Плеханова, доктора физико-математических наук, одно из авторов исследования.

Подчеркивается, что спазеры способны не только находить раковые клетки, но и убивать их. Они образуют нанопузырек пара, который и разрушает опасную клетку.

Ученые провели испытания спазеров при опытах с раствором раковых клеток, а также в экспериментах с мышами. Отмеченные раковые клетки в токах крови и лимфы отлично прослеживались через живую ткань.

На сегодняшний день ученые работают созданием спазера, способного работать в инфракрасной области. Это позволит улучшить некоторые показатели.