Ученые оснастили клетки крови человека лазерами, помогающими обнаружить злокачественные опухоли - «Наука и технологии»

В различных фантастических фильмах и фильмах с мистическим уклоном вы наверняка видели кадры, когда из тела человека в разные стороны начинают бить лучи света. И в самом скором времени подобное явление можно будет наблюдать вживую благодаря работе исследователей из Мичиганского университета. Эти исследователи работают над превращением клеток крови человека в миниатюрные лазеры, которые излучают инфракрасный свет, позволяя медикам обнаруживать зарождающиеся злокачественные опухоли.

Термин "лазер" вызывает в воображении образ сложного устройства, опутанного электроникой. Но фактически лазеры могут быть изготовлены из самых различных материалов, включая живые клетки. Для того, чтобы создать лазер, требуется источник света, материал, усиливающий этот свет, и оптический резонатор.

Худонг Фан (Xudong Fan) и его коллеги из Мичиганского университета использовали краситель indocyanine green (ICG) для того, чтобы превратить клетки крови в лазеры. Этот краситель обладает флуоресцентными свойствами, излучая свет инфракрасного диапазона, и он уже достаточно широко используется в рентгенографии.

Попав в кровоток, краситель ICG связывается с белками, находящимися в кровяной плазме, что увеличивает способности этого материала к усилению света. "Чистый ICG практически не работает, он светится только когда он попадает в кровь" - рассказывает Фан.

Поместив смесь красителя ICG и крови внутрь маленького зеркального цилиндра, и осветив это все светом обычного лазера, ученые добились того, что кровь начала излучать инфракрасный свет. Краситель ICG прикрепляется в основном к стенкам кровяных клеток, таким образом, области, где наблюдается скопление таких клеток, к примеру, области опухолей, светятся более интенсивно. И для того, чтобы найти местоположение опухоли, врачам требуется осветить тело человека лазером и посмотреть на него при помощи инфракрасной камеры.

Исследователи собираются использовать подобную технологию и за пределами кровотока живых организмов. Сейчас они рассматривают все возможности создания оптических резонаторов внутри клеток плотных тканей. И одним из возможных вариантов решения является использование золотых наночастиц.