Ученые из России применили квантовые точки для диагностики рака

Фото из открытых источников

Исследователи из Пензенского государственного университета сделали шаг вперед в области диагностики онкологических заболеваний, применив уникальные наноструктуры — квантовые точки — с усовершенствованной внутренней конфигурацией. Об этом сообщили в Минобрнауки РФ, передает «Газета.Ru».

Квантовые точки представляют собой полупроводниковые нанокристаллы, обладающие способностью к устойчивому и длительному свечению. В отличие от классических красителей, они дольше сохраняют яркость и не выцветают так быстро, что делает их особенно ценными при визуализации биологических процессов в реальном времени. Эти свойства позволяют определять размеры и границы опухолей с высокой точностью.

Пензенские ученые пошли дальше традиционного применения квантовых точек. Их метод учитывает не только взаимодействие нанокристаллов с тканями, но и влияние химической среды, окружающей злокачественные клетки. В частности, речь идет о взаимодействии квантовых точек с аминокислотами, которые в избыточном количестве присутствуют в районе опухолей.

Аминокислоты, будучи электрически заряженными молекулами, изменяют энергетические свойства квантовых точек, вызывая сдвиг длины волны их излучения. Этот сдвиг ученые фиксируют, используя его как биомаркер для обнаружения опухолей. Таким образом, становится возможным не только «увидеть» наличие новообразования, но и оценить активность его микроокружения, что особенно важно при ранней диагностике.

Профессор Владимир Кревчик, декан факультета информационных технологий и электроники ПГУ, отметил, что каждый вид аминокислоты влияет на излучение квантовых точек по-разному. Это позволяет определять не только сам факт наличия опухоли, но и особенности ее метаболизма. Подобный подход может существенно повысить точность диагностики и открыть новые направления в персонализированной медицине.

На текущий момент в мировой практике подобное применение квантовых точек еще не получило широкого распространения, и разработка российских ученых может стать основой для дальнейших исследований в области наномедицины. В перспективе методика может лечь в основу неинвазивных диагностических платформ, способных быстро выявлять онкологические заболевания на самых ранних стадиях.