18+
  1. Клетки живого организма снабдили лазерами

Клетки живого организма снабдили лазерами

Клетки живого организма снабдили лазерами
Ученые-физики и биологи из Университета Сент-Эндрюса, который находится в Шотландии, успешно провели операцию по вживлению в выращенные клетки миниатюрных световых лазеров.

С помощью таких устройств на протяжении нескольких недель можно будет следить за работой определенных клеток. Такая необходимость возникает при проведении диагностики дальнейших способов лечения многих болезней, а особенно тех, которые связаны с онкологией.

Любой лазер, независимо от размеров, состоит из двух основных частей. Первая это тело лазера, которое делается из материала, способного при активации испускать поток фотонов. Вторая основная деталь это резонаторная часть, которая занимается фокусировкой, усилением света назначенной длины волны — так возникает когерентное излучение.

До этого времени уже предпринимались некоторые попытки создания лазеров в живых клетках. Для этого ученые вводили в клетку белок, способный излучать свет, а усиления добивались за счет точно высчитанного объема вводимого вещества. Ученые из Шотландии пошли совсем иным путем. Они создали благоприятные условия для поглощения клеткой маленькой сферы, которая соединяет в себе функции рабочего тела и резонатора. Сама сфера изготовлена из особого пластика, в который добавлено флуоресцентное вещество. Этот краситель способен излучать свет нужной длины волны и поглощать фотоны с неподходящими волнами. За счет сферической формы свет внутри устройства приходит в резонанс, что усиливает его и придает ему когерентности.

Единственная, но не столь значимая проблема возникла при производстве столь маленьких сфер. Не все устройства получались одинаковых размеров, и поэтому из-за такой наноразницы возникало несоответствие в длине волны излучаемого света. Тем не менее, ученые нашли выход из этой ситуации. Для этого они стали фиксировать длину волны в каждой сфере сразу же после ее производства при помощи специальных сверхчувствительных датчиков. Это было необходимо для того, чтобы в дальнейшем была возможность ориентироваться, какие клетки в организме отслеживает каждая сфера.

На данном этапе сферы вживлялись только в выращенные клетки, где они успешно выполняли все возложенные на них функции. Сейчас ведутся работы по внедрению лазерного устройства в клетки живых организмов. Это позволит следить за поведением раковых клеток в крови и в различных органах человека.