А. В. Бабич, И. В. Быков, В. Ю. Науменко, А. А. Миронова

Российский государственный медицинский университет им. Н.И. Пирогова, Москва

Задачи исследования. На современном этапе развития методов клинической диагностики одной из актуальных задач является повышение чувствительности и разрешающей способности этих методов, которые достигаются при использовании наночастиц. По сравнению с традиционными органическими красителями такие наночастицы обладают уникальными оптическими свойствами, так как их коэффициент молекулярной экстинкции в 10–50 раз выше, чем у органических красителей. Более того, используемые красители для фотодинамической терапии часто бывают токсичными для клеток. Использование флуоресцентных наночастиц, по сравнению с красителями, дает некоторые преимущества при получении изображения опухоли за счет большего стоксова сдвига, а также благодаря тому, что время жизни флуоресценции наночастиц на порядок больше времени жизни красителей. В данной работе рассматриваются возможности использования наночастиц оксида железа в качестве «квантовых точек» или люминесцентных меток для клеточных структур.

Материалы и методы. При получении образцов клеток Hela, конъюгированных наночастицами оксида железа, была использована стандартная методика выращивания клеточной популяции. После процесса инкубации клеток к ним добавлялся коллоидный раствор наночастиц железа со средним диаметром частиц, равным 4,8 нм, и проводилось инкубирование в термостате 24 ч. С помощью люминесцентного микроскопа ЕС ЛЮМАМ-РПО11 и фотоаппарата Canon 450d были сделаны фотографии отдельных клеток Hela, конъюгированных с наночастицами оксида железа при ультрафиолетовом освещении и обычном свете.

Результаты. Показано, что только при связывании данных наночастиц с клеточными структурами типа Hela, они излучают узкую линию спектра на длине волны равной 554 нм, обладая флуоресцентными свойствами, и тем самым создают дополнительные диагностические возможности, которые могут реализоваться при гистологических исследованиях. Визуально, в отдельно выбранной единичной клетке Hela, зафиксировано пребывание наночастиц железа как внутри клетки, так и на поверхности ее мембран с сохранением общей формы клетки.

Выводы. Металлические наночастицы могут использоваться в качестве контрастирующих веществ в магнитно-резонансной томографии, а также в качестве флуоресцентных меток во флуоресцентной микроскопии и флуоресцентной томографии, как и в других системах получения изображения очагов патологии на основе люминесцентного сигнала меток.