Оптическая атака на рак
Созданный в Нижнем Новгороде прибор видит рост опухоли лучше, чем УЗИ и МРТ
Сотни лабораторий пытаются прояснить природу онкозаболеваний и найти механизмы, которые помогли бы взять под контроль развитие раковой опухоли в каждом конкретном организме. Абсолютной победы на этом фронте добиться никому не удалось, однако, учитывая высокую степень опасности болезни, даже маленькие, локальные успехи представляют огромную ценность для науки и практической медицины. Один из российских коллективов, которому в ходе экспериментов удалось детально проследить за ростом опухоли, работает в Институте прикладной физики РАН. Он развивает оптические методы наблюдения за колониями раковых клеток, используя флуоресцентные белки. На их основе уже создан прибор, способный следить за ростом опухоли лучше, чем УЗИ и МРТ.
Основное преимущество оптических методов - очень высокий контраст изображений диагностируемых тканей. Причём наибольший эффект достигается с помощью флуоресцентных контрастирующих агентов. Они позволяют повысить контраст в тысячи раз по сравнению со стандартными методами - магнитно-резонансной или рентгеновской томографией и ультразвуковыми исследованиями.
Такой высокий контраст связан с тем, что флуоресценция происходит на длине волны, отличной от длины волны возбуждения. Таким образом, если при регистрации флуоресценции оптическим фильтром убрать возбуждающее излучение, то будет видно только свечение самой метки. Рентгеновский контраст основан на другом принципе - повышается поглощение рентгеновского излучения, но это изменение намного слабее, чем в оптических методах.
Наилучшие контрастирующие агенты для биологических исследований - флуоресцентные белки. Их открытие и применение в 2008 году принесло учёным Нобелевку по химии. Впервые такой белок был выделен из медузы Aequorea victoria. Он флуоресцирует в зелёном диапазоне, когда его освещают синим светом.
Далее о наблюдении за колониями раковых клеток при использовании флуоресцентных белков читайте здесь