Ученые превратили клетки в лазеры

Фото: Matjaž Humar, Seok Hyun Yun

Сотрудники Гарвардской медицинской школы в Кембридже превратили клетки в микроскопические лазеры. Для этого ученые вводили в клетки капельки масла и жира, смешанные с флуоресцентным красителем. Согласно данным, представленным в журнале Nature Photonics, полученные системы могут активироваться с помощью коротких импульсов света. Авторы исследования считают, что в будущем такие клетки будут использоваться в клинической практике.

Ранее ученые описывали метод получения лазера из клеток, программируя их на производство флуоресцентного белка медузы. Полученную клетку авторы исследования помещали между зеркалами, однако в новой работе ученые смогли получить автономные лазерные «установки».

Фото: Matjaž Humar, Seok Hyun Yun

Обычные люминесцентные зонды, включающие в себя флуоресцентные красители и белки, имеют относительно широкий спектр излучения —около 30-100 нм. Это накладывает ограничения на использование сразу нескольких зондов, так как часто бывает сложно отличить источники люминесценции от фонового излучения, которое наблюдается в природных молекулах.

Разработанные микролазеры имеют спектр излучения в диапазоне от 500 до 800 нм, что позволяет точнее определить светящиеся клетки. «Одно из самых важных значений этой работы — возможность отслеживать одновременно тысячи клеток, используя только один метод», —  считает сотрудник больницы Brigham and Women’s Hospital в Бостоне Джеффри Карп (Jeffrey Karp).

Фото: Matjaž Humar, Seok Hyun Yun

Как пояснили авторы исследования, «меткой» могут быть не капельки жира и масла, а флуоресцентные полистирольные шарики различного диаметра. Ученые отметили, что для использования в терапевтических целях метод необходимо доработать, однако, по их мнению, в будущем технология сможет применяться в клинической практике. С помощью этого метода врачи смогут, например, находить опухоли, а также доставлять в эти области светочувствительные лекарственные препараты.