Вчені створили живу клітину, яка випромінює лазерне світло
Отримання таких результатів можуть вдосконалити деякі методи лікування, в яких використовується світлова терапія, а також підвищити якість мікроскопічного зображення.
Фізикам вперше вдалося змусити живу клітину вести себе як малопотужний лазер. Спочатку за допомогою генної інженерії була отримана клітина, яка здатна виробляти флуоресцентний білок, вперше отриманий з світяться медуз. Потім, закачуючи в такі клітини слабкий блакитне світло, вчені змогли змусити їх випромінювати когерентний лазерний промінь зеленого кольору.
Ці дослідження можуть знайти застосування в методах лікування, використовують світлову терапію, а також у підвищенні якості мікроскопічного зображення.
Експерименти, здійснені співробітниками Центру фотомедицини Уеллмана в університетській лікарні американського штату Массачусетс, вперше показали, що живий організм здатний виробляти лазерне випромінювання.
Малті Гетер і Сеук Хюн Юн скористалися зеленим флуоресцентним білком в якості середовища посилення, яка присутня в будь-якому лазері. Зелений флуоресцентний білок - білок, виділений з медузи Aequorea victoria, який флуоресціює в зеленому діапазоні при висвітленні його синім світлом. В даний час ген білка широко використовується в якості світиться мітки в клітинної та молекулярної біології для вивчення експресії клітинних білків.
Дослідникам вдалося отримати клітки, що виробляють такий білок, з культури тканин людської нирки за допомогою методів генної інженерії. Ці нові клітки потім містилися між двома крихітними дзеркалами, розділеними на відстань всього 20 мікронів один від одного, де проводилося їх накачування синім світлом.
Після цього вони починали випромінювати слабкий синє світло з усіма характеристиками лазерного випромінювання. При цьому клітини зберігали життєздатність протягом всього процесу. Жива система з таких клітин є регенеруючі Льозер; якщо молекули флуоресцентного білка гинуть, клітини виробляють нові.
"В області клітинної фотографії цей метод дає можливість спостерігати внутрішньоклітинні процеси з безпрецедентною чіткістю і чутливістю", - зазначили вчені.
"Зазвичай медики, які застосовують методи світлової терапії, шукають способу доставки лазерного випромінювання від зовнішнього джерела глибоко в тканину.
Тепер ми можемо підійти до вирішення цієї проблеми іншим чином - ми здатні посилювати світло в самій тканині ", - вважають дослідники. Відзначимо, що в цьому році вчені створили прототип антілазера, який здатний практично повністю поглинати когерентне випромінювання.
