МОСКВА, 9 ноя — РИА Новости. "Сделать ярче" неоднородные участки в живых тканях, которые часто оказываются патологическими, предложили ученые СГУ имени Н. Г. Чернышевского 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, рассказали в Саратовском государственном университете (СГУ) имени Н. Г. Чернышевского. Еще одним ее преимуществом является высокое пространственное разрешение, то есть возможность "разглядеть" мельчайшие подробности строения ткани за один "сеанс".

"За счет 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", — рассказал один из авторов работы, заведующий кафедрой оптики и биофотоники Института физики и руководитель Научного медицинского центра СГУ, член-корреспондент РАН Валерий Тучин.

Ученые 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).

"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, размещенные по всей дороге, которые показывают ее края и другие особенности. Таким же образом происходит и в тканях, и в органах, где располагаются наночастицы. Они естественным образом скапливаются именно в неоднородностях ткани, показывая внутреннюю структуру и ее патологические изменения за счет усиления отражения", — объяснил Тучин.

Специалист 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.

"Главный вопрос в том, насколько быстро наночастица, нужная нам для контрастирования патологических особенностей, доберется 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", — объяснил ученый.

По словам ученого, 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 учеными 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).