В журнале Nature Communications (ИФ 12,124) опубликована статья с участием сотрудника Института к.х.н. Р.Г. Пархоменко.
E.I. Galanzha, R. Weingold, D.A. Nedosekin, M. Sarimollaoglu, J. Nolan, W. Harrington, A.S. Kuchyanov, R.G. Parkhomenko, F. Watanabe, Z. Nima, A. Biris, A.I. Plekhanov, M.I. Stockman, Vladimir P. Zharov «Spaser as a Biological Probe» // Nature Communications 2017, 8, 15528. DOI: 10.1038/ncomms15528 Посмотреть статью
Вектор развития современной биотехнологии направлен на разработку универсальных агентов тераностики, то есть агентов для одновременной детекции заболевания и его лечения. В представленной работе получены и исследованы плазмонные нанолазеры (спазеры), способные генерировать когерентное излучение в теле живого организма. Такие нанолазеры представляют собой core-shell структуры и состоят из наночастиц золота, выполняющих функцию резонатора, и мезопористой кремнезёмной оболочки, содержащей активную среду (органический краситель). При введении спазеров в организм они селективно проникают через мембраны раковых клеток и накапливаются в них. Под воздействием внешнего импульсного лазера в спазерах начинается генерация излучения, причём его интенсивность в 100 раз выше, а спектральная ширина в 30 раз у́же, чем у квантовых точек (которые до этого времени занимали лидирующие позиции по этим показателям). Высокая интенсивность свечения позволяет дифференцировать раковые клетки с высокой точностью, не нанося при этом вреда здоровым клеткам. Кроме того показано, что спазеры способны не только детектировать раковые клетки, но и убивать их. При высокой интенсивности внешней накачки, вокруг спазера образуются нанопузырьки, которые разрушают опасную клетку. Причём это происходит при интенсивностях значительно более низких, чем требуется по стандартам лазерной безопасности. Таким образом, в работе продемонстрированы универсальные возможности использования спазеров для различных биологических целей и установлено, что спазеры могут служить в качестве селективных агентов тераностики с высокой спектральной яркостью, которую невозможно достичь даже с помощью квантовых точек.