Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н.Г. Чернышевского
ОСНОВАН В 1909 ГОДУ
наверх

«Сделать ярче» неоднородные участки в живых тканях, которые часто оказываются патологическими, предложили учёные СГУ в составе международного научного коллектива. Специалисты обнаружили, что для такой «подсветки» лучшими оказались золотые нанотреугольники, отражающие диагностическое инфракрасное излучение. Результаты представлены в «Biomedical Optics Express».

Одним из наиболее доступных, эффективных и безопасных для пациента методов исследования строения биологических тканей является оптическая когерентная томография (ОКТ), которая основана на разной, в зависимости от структуры, способности тканей отражать инфракрасное излучение. Ещё одним её преимуществом является высокое пространственное разрешение, то есть возможность «разглядеть» мельчайшие подробности строения ткани за один «сеанс».

В.В. Тучин,
один из авторов работы, заведующий кафедрой оптики и биофотоники Института физики и руководитель Научного медицинского центра СГУ:

За счёт этих преимуществ и относительной простоты оборудования метод получил широкое распространение в клинической практике, особенно в офтальмологии: с помощью ОКТ исследуют состояние роговицы, хрусталика и сетчатки глаза. К ОКТ проявляют интерес дерматологи и исследователи эмбриогенеза, однако они сталкиваются с недостаточной контрастностью томограмм и их малой информативностью об изменениях в целевой области.

Учёные университета совместно с коллегами из Ирана предложили использовать металлические наночастицы, которые способны наиболее эффективно отражать излучение инфракрасного диапазона, для подсветки фрагментов тканей, которые отличаются от соседних. Специалисты показали, что наиболее эффективно усиливать отражение первичного излучения могут золотые наночастицы в форме треугольников (в сравнении с «палочками» или сферами).

В.В. Тучин:

Мы доставляем в ткань «нановозвращатели» света, похожие на те, которые ночью можно увидеть на дороге при падении на них света фар машины. Даже в тумане (это аналог биологической ткани) вы видите отражающие элементы, размещённые по всей дороге, которые показывают её края и другие особенности. Таким же образом это происходит и в тканях, и в органах, где располагаются наночастицы. Они естественным образом скапливаются именно в неоднородностях ткани, показывая внутреннюю структуру и её патологические изменения за счет усиления отражения.

Профессор подчеркнул, что в работе предложены математические подходы, описывающие процесс проникновения наночастиц в ткань, которые позволяют выбрать оптимальное время и концентрацию контраста для конкретных процедур визуализации.
В.В. Тучин:

Главный вопрос в том, насколько быстро наночастица, нужная нам для контрастирования патологических особенностей, доберётся до нужного места. А это зависит от свойств наночастиц и окружающей ткани. К примеру, мы хорошо знаем, что для диабетиков диффузия любых молекул и частиц затруднена, то есть эта скорость мала и ждать придется достаточно долго. Поэтому в медицинских протоколах при визуализации патологий это нужно учитывать.

По словам учёного, знание скорости проникновения наночастиц в ткань необходимо для реализации нового подхода к фототермической терапии злокачественных опухолей кожи. Такое лечение рака предполагает использование нанопластырей на основе прозрачных и растяжимых материалов, содержащих лазерно-индуцированный графен и медь. Этот междисциплинарный проект, запущенный в 2026 году, реализуется учёными СГУ имени Н. Г. Чернышевского совместно с Национальным исследовательским центром «Курчатовский институт».

Работа выполнена при поддержке Российского научного фонда (гранты № 24-44-00082, № 23-14-00287-П и № 26-63-00028).

Материал опубликован на сайте РИА «Новости».


Читайте новости Саратовского университета в MAX. Подписывайтесь на канал Минобрнауки России в MAX.

Узнавайте о жизни университетского сообщества «ВКонтакте» и «Одноклассниках», следите за новостями в «Максе» и «Телеграме», читайте статьи в «Дзене», смотрите сюжеты на «Rutube»

Новости