Физики из МГУ создали наночастицы для диагностики рака

Международный коллектив физиков и биологов, куда входили учёные из МГУ, разработал способ создания из кремния наночастиц, практически лишённых примесей и имеющих форму и размеры, позволяющие светиться в ответ на облучение, а также легко попадать в клетки живых организмов. Статья с описанием наночастиц и способа их производства опубликована в журнале Scientific Reports.

Секрет нового метода изготовления наночастиц в том, что в нём используются не реакции в растворах кислот, а короткое по времени высокоинтенсивное облучение кремния лазером в атмосфере гелия. Это позволяет избежать расслоения образуемых частиц и накопления на них осадка из примесей. Кроме того, они получаются оптимального диаметра — 2—4 нанометра — и обладают сферической формой. Такое сочетание параметров обеспечивает кремнию эффективную фотолюминесценцию — свечение под действием облучения светом.

Размер кремниевых наносфер позволяет им легко проникать внутрь клетки, а отсутствие примесей в составе делает их безопасными. Более того, активно делящиеся клетки раковых опухолей сами в больших количествах захватывают такие наночастицы. Соответственно, можно осветить участок живой ткани, в котором потенциально скрывается злокачественное новообразование, и по интенсивности его фотолюминесценции определить, действительно ли там скрываются раковые клетки.

По словам соавтора статьи, профессора физического факультета МГУ Виктора Юрьевича Тимошенко, раковые клетки обычно поглощают наночастицы на 20—30 процентов эффективнее, чем здоровые, и на этом может быть основана диагностика рака на ранней стадии его развития. Кроме того, учёный предполагает, что в будущем к полученным наночастицам можно будет также прикреплять лекарственные вещества. Это позволит не только распознавать раковые опухоли, но и точно направлять в место их расположения средства для химиотерапии или радиотерапии.