Учёные из Пензенского государственного университета (ПГУ) впервые применили квантовые точки с более сложной архитектурой для диагностики онкологических заболеваний. Об этом сообщило Министерство науки и высшего образования РФ «Газете.Ru».
По всему миру научное сообщество активно занимается разработкой и внедрением инновационных методов для диагностики и лечения рака. Один из таких методов, который показал высокую эффективность в визуализации процессов в живых организмах, — это использование квантовых точек в качестве флуоресцентных агентов.
Квантовые точки представляют собой нанокристаллы полупроводников, обладающие уникальными оптическими и электронными характеристиками. Они способны светиться значительно дольше, чем традиционные органические красители, что позволяет с высокой точностью определять размер опухоли в режиме реального времени.
Исследователи из ПГУ предложили использовать квантовые точки с усовершенствованной внутренней структурой для определения раковых клеток с учётом воздействия микроокружения злокачественных новообразований. Опухолевые клетки активно поглощают аминокислоты, которые являются компонентами органических молекул, богатых углеродом, азотом, кислородом и водородом, вследствие чего микроокружение опухоли перенасыщено этими соединениями.
Когда в организм человека вводятся квантовые точки, предназначенные для выявления опухолей, они взаимодействуют с аминокислотами. Эти заряженные частицы изменяют энергетический спектр квантовых точек, вызывая излучение. Влияние микроокружения опухоли на квантовые точки также учитывается: присутствие определённых аминокислот может менять длину волны рекомбинационного излучения. Различие в длинах волн свидетельствует о наличии объекта с заряженными аминокислотами, что указывает на присутствие опухоли, объяснил профессор Владимир Кревчик, декан факультета информационных технологий и электроники ПГУ.
Это достижение пензенских учёных может стать значительным шагом вперёд для развития квантовых технологий в биомедицине, подобных исследований ранее не проводилось на мировой арене.
В других новостях: жабы-повитухи помогли российским учёным выявить ключевую причину образования новых видов.