Пущинские ученые изобрели и успешно применили наноалмазный оптический термометр | Пущино - последние новости

23 января 2023, 10:34

Пущинские ученые изобрели и успешно применили наноалмазный оптический термометр

Фото: ГАУ АИС «Подмосковье»

Фото: ГАУ АИС «Подмосковье»

Устройство позволяет локально измерять внутриклеточную температуру, что в перспективе позволит создавать препараты точечного действия для лечения генетических заболеваний. 

Процесс создания установки занял более 10 лет. Ее уникальность в том, что в ней впервые использовали наноалмаз, который синтезировали в ИОФ РАН. В его структуру вместо углерода встроили кремний. Изначально такие алмазы применяли для стабилизации квантовых компьютеров. Ученые ИТЭБ применили их свойства для создания идеального термометра, способного локально измерять температуру живых клеток. Коллектив пущинских ученых из «Института теоретической и экспериментальной биофизики» выявил разогрев митохондрии мозга мыши с помощью созданного ими совместно с коллегами из «Института общей физики им. А.М. Прохорова» оптического наноалмазного термометра – сообщает пресс-служба ИТЭБ РАН. 

- Ранее такое ультралокальное измерение внутриклеточной температуры с высокой степенью достоверности было практически невозможно, - прокомментировал заведующий лабораторией цитотехнологии  ИТЭБ РАН Вадим Цееб. - Мы использовали в нашей установке наноалмазы, синтезированные в ИОФ РАН. Благодаря их уникальным свойствам мы получили возможность работать с клетками, живыми организмами.

Разработка ученых имеет большое значение для развития медицины будущего, создания молекул препаратов точечного воздействия, которые могут доставляться непосредственно к митохондрии клетки по температурному принципу. Это важно для лечения целого ряда генетических заболеваний. 

- Помимо внутриклеточных исследований мы начали делать эксперименты на уровне целого организма, -  рассказывает нейробиолог Ирина Попова. - Например, при инсульте также происходит локальное повышение температуры в головном мозге. Понимание роли этой температуры в развитии инсульта и возможность управления процессом открывает большие перспективы для лечения заболевания.

Научный сотрудник ИТЭБ РАН Александр Осипов отметил, что применение наноалмазного оптического термометра дает возможность локально измерять температуру, а значит и влиять на нее. Это важно для изучения всех процессов, которые происходят в живой клетке. Разработка препаратов точечного действия, внедрение системы быстрой и дешевой диагностики заболеваний, то, что сегодня называют персонализированной медициной, медициной будущего – становится реальностью.