Российские ученые из институтов, входящих в объединение Сибирского отделения Российской академии наук (СО РАН), совместно с американскими коллегами разработали мельчайшие нанолазеры плазменного типа (спазеры), которые в первую очередь должны найти свое применение в диагностике и лечении онкологических заболеваний. Об этом сообщает интернет-ресурс издания «Наука в Сибири» (www.sbras.info). 22-нанометровый спазер способен генерировать когерентное оптическое излучение внутри живых клеток и тканей организма, что позволяет использовать его в качестве сверхъяркого водорастворимого биологически совместимого зонда.
Плазмонный нанолазер состоит из резонатора — частицы золота — и изоионной изопористой оболочки, заполненной красителем (в данном случае — уранином, который хорошо растворим в воде и физиологическом растворе и поэтому широко используется в медицине). Структуру оболочки дополняет фолиевая кислота, благодаря чему спазер приобретает молекулярную адресность, взаимодействуя только с раковыми клетками. При проникновении сквозь мембрану в цитоплазму раковой клетки нанолазеры нагреваются, что дает возможность легко визуализировать их различными оптическими методами.
При значительном превышении порога генерации излучения спазеры способны разрушать раковые клетки. Это происходит за счет того, что металлическая сердцевина поглощает излучение, нагревается и вокруг плазмона образуется нанопузырек пара, который и разрушает клетку — сперва цитоплазму, а затем и мембрану. Данный процесс протекает при энергиях более низких, чем требуется по стандартам лазерной безопасности.
Сейчас ученые работают над тем, чтобы реализовать функциональность спазера в ИК-области. Это позволить улучшить некоторые показатели, в том числе прозрачность тканей.
