09 июля 2019

Засветить рак. Ученые увидят, что происходит внутри опухоли

Международная группа ученых, как сообщает Научно-информационный портал "Поиск", представила новый метод оптической диагностики онкологических заболеваний с помощью наночастиц кремния. Результаты работы опубликованы в научном журнале Advanced Optical Materials.

Ученые давно разрабатывают методику диагностики и терапии рака с помощью наночастиц. Они могут свободно циркулировать в кровотоке и при этом накапливаться в опухоли за счет “дырок” в сосудах в этой области или за счет использования специальных адресных молекул. Чтобы «засветить» область опухоли, используется флуоресцентная эмиссия. Также наночастицы могут и сами оказать терапевтическое воздействие, и служить доставщиком для лекарств вроде радионуклидов.
22.png
Фото: НИЯУ МИФИ. Бимодальное нелинейное оптическое изображение

Исследователи выбрали кремний не случайно. Это один из самых безопасных неорганических материалов для биологических систем. Кремниевые наночастицы отлично показали себя в видах терапии, связанных с локальным перегревом (гипертермия) и уничтожением клеток рака, при их облучении светом, радиочастотным излучением или ультразвуком. Но была проблема – они не способны к флуоресценции.

"Такие наночастицы могут обладать мощным нелинейным откликом при оптическом возбуждении, а именно – одновременной генерацией второй гармоники излучения (ГВГ) и двухфотонной люминесценцией (ДЛ), причем генерация сигналов за счет этих двух эффектов прямо пропорциональна размерам наночастиц кремния" – рассказал РИА Новости научный руководитель Инженерно-физического института биомедицины НИЯУ МИФИ Андрей Кабашин.

Исследователи продемонстрировали визуализацию наночастиц кремния в живых клетках, используя предложенный бимодальный контраст на основе ГВГ и ДЛ откликов. Им удалось получить высокое оптическое разрешение. Это позволяет реконструировать 3D-изображения распределения кремниевых наночастиц в клетках и тканях.

Предложенный инновационный способ бимодального биоимиджинга позволит значительно продвинуть разработку новых неинвазивных методов лечения онкологических заболеваний.


← Возврат к списку