Цивилизация
Санкт-Петербургские физики вместе с коллегами из Городского университета Гонконга предложили способ получения хиральных углеродных точек из доступных органических веществ для дальнейшего использования в диагностике и лечении рака и иных областях. Результаты работы, поддержанной грантом Российского научного фонда (РНФ), опубликованы на страницах журнала Light: Science & Applications.
Хиральность — одна из важных характеристик большинства природных молекул, когда у них есть зеркальный «близнец», энантиомер. Хиральность делает молекулы оптически активными, то есть они приобретают способность поворачивать плоскость волны падающего света в ту или иную сторону. Такие наночастицы способны испускать интенсивный свет и при этом являются чувствительными к определенному типу поляризации падающего излучения. Хиральные углеродные точки можно использовать в области биосенсорики, биоимиджинга и тераностики — направлении исследований, которое предполагает, что одна и та же система выполняет сразу две функции, например, обнаружение злокачественных новообразований и их лечение.
Исследователи разработали способ синтеза стабильных хиральных углеродных точек из разнообразных хиральных прекурсоров — L-цистеина, L-глутатиона, L-фенилглицина и L-триптофана. Полученные наночастицы обладали отличными оптическими свойствами. Также углеродные точки сохраняли свои оптические свойства на протяжении почти семи часов облучения ультрафиолетом, что является хорошим эксплуатационным показателем для дальнейшего применения в биовизуализации. Авторы отметили отличную устойчивость углеродных точек к изменению рН: квантовый выход мало изменился даже в сильнокислых и сильнощелочных условиях.
Ранее французские ученые обнаружили, что муравьи способны определять рак по запаху. Исследователи попробовали натренировать муравьев выявлять клетки раковых опухолей яичника, за правильный ответ вознаграждая сахарной водой. Муравьи достаточно быстро научились отличать опухолевые клетки от здоровых — очевидно, обращая внимание на те же соединения, что и собаки.
«Мы показали, что отдельным муравьям требуется всего несколько тренировок, чтобы запомнить и надежно определять запах раковых клеток человека», — отметили авторы работы.
А международная группа специалистов разработала способ выявления рака поджелудочной железы на ранних стадиях с помощью анализа кала. Ученые собрали образцы слюны и кала у 136 человек с раком поджелудочной, панкреатитом и здоровых в качестве контрольной группы. Изменений в слюне болезни не давали, а вот микрофлора кишечника при раке действительно изменялась — некоторых бактерий становилось больше, численность других, наоборот, снижалась.
Такой способ позволяет неинвазивно и быстро оценить возможные риски, отметили исследователи. Для точной диагностики, разумеется, потребуется более полное обследование. Ученые рассчитывают, что дальнейшее изучение связи между раком поджелудочной железы и микробиомом кишечника позволит также узнать больше о причинах развития рака и найти новые способы борьбы с ним.