Лазеры, встроенные внутрь клеток, могут помочь отслеживать распространение рака

Медицина регулярно сталкивается с прогрессом в области миниатюризации, но теперь мы почти испытали шок от того, что исследователям из Сент-Эндрюсского Университета в Великобритании удалось внедрить микроскопические лазеры внутрь живых клеток.

Хотя, на первый взгляд, это может казаться таким же полезным, как и присоединение лазеров к головам акул, эта технология на самом деле имеет большой потенциал в биомедицинском применении для отслеживания движений конкретных клеток в живом организме.

Оптические резонаторы, которые генерируют когерентный луч света, раньше были очень большими, чтобы поместиться внутри клетки, но ученым, проводившим последнее исследование, опубликованное в журнале Nano Letters, удалось уменьшить лазер до такой степени, что он поместился внутри лейкоцитов.

Так называемые флюоресцентные микрорезонаторы модов шепчущей галереи были введены внутрь клеток при помощи естественного процесса эндоцитоза, который позволяет некоторым молекулам пройти через клеточную стенку. Клетки-мишени затем освещались внешними импульсами света, активирующими микрорезонаторы, которые немедленно отвечали при помощи отражения зеленого лазерного света.

Так как этот лазерный свет имел оптические характеристики, которые были уникальными для клеток с микрорезонаторами внутри, все клетки, помеченные таким образом, можно было индивидуально отслеживать в течение нескольких дней, пока они мигрировали по всему телу.

Хотя первоначальное исследование сосредоточилось на лейкоцитах, ученые считают, что эта технология может быть перенесена на другие применения, включая отслеживания того, как неуловимые циркулирующие опухолевые клетки перемещаются от первичной опухоли для проникновения в другие здоровые ткани.