Лазер сделал сильнее сигнал флуоресцентных сенсоров

Лазеры в науке Комментарии к записи Лазер сделал сильнее сигнал флуоресцентных сенсоров отключены

Ученые разработали новый метод, который помогает усилить сигнал от флуоресцентных сенсоров. Технология позволит использовать их для изучения определенных молекул в глубине биологических тканей, а также для медицинской диагностики и мониторинга эффектов лекарств. Статья опубликована в журнале Nature Nanotechnology.

Флуоресцентные сенсоры, которые можно использовать для маркировки самых разных молекул, позволяют заглянуть внутрь живых клеток. Однако обычно они применимы только в культурах клеток или в тканях, близких к поверхности тела. Теперь ученые Массачусетского технологического института придумали способ обойти это ограничение. Они разработали новый метод и смогли имплантировать сенсоры на 5,5 см вглубь ткани и получать сильный сигнал.

Биологическая ткань флуоресцирует, и эта автофлуоресценция заглушает сигнал, исходящий от сенсора. Чтобы преодолеть это ограничение, команда предложила способ модулировать частоту света, излучаемого сенсором, чтобы его было легче отличить от автофлуоресценции ткани. Метод получил название частотной фильтрации, индуцированной длиной волны.

Он использует три лазера для создания одного лазерного луча с колеблющейся длиной волны. Когда луч попадает на сенсор, он вызывает удвоение частоты излучаемого им света. Это позволяет легко выделить флуоресцентный сигнал из фоновой автофлуоресценции. Используя эту систему, исследователи смогли увеличить отношение сигнал/шум сенсоров более чем в 50 раз.

Одно из возможных применений такого рода сенсоров — мониторинг эффективности химиотерапевтических препаратов. В экспериментах ученые сосредоточились на глиобластоме — агрессивном типе рака мозга. Пациенты обычно проходят операцию, а затем получают химиотерапевтический препарат темозоломид, который уничтожает оставшиеся раковые клетки. У этого препарата могут быть серьезные побочные эффекты, он эффективен не для всех пациентов.

«Мы работаем над технологией создания небольших сенсоров, которые можно было бы имплантировать рядом с самой опухолью для того, чтобы получить представление о том, сколько лекарства поступает в опухоль и метаболизируется ли оно», — говорит соавтор исследования Майкл Стрэндж.

Когда темозоломид попадает в организм, он распадается на более мелкие соединения. Одно из них известно как AIC. Ученые разработали сенсор, который может обнаруживать AIC, и показали, что его можно имплантировать на глубину до 5,5 см в мозг животного. При этом сигнал удается считывать даже сквозь череп.

Источник: https://inscience.news/ru/article/world-science/medicine/9686

Рекомендуем для Вас


© Интернет журнал "ЛАЗЕРНЫЙ МИР", 2019
Напишите нам:
laser.rf.mail@yandex.ru

Back to Top