Главное

Подробности

Опубликовано 02.04.2026 12:11

Новый прорыв в биовизуализации: «Светящиеся кристаллы» впервые позволяют видеть внутренние процессы в живых организмах

Международная команда, куда вошли ученые из Национального научного центра морской биологии им. А.В. Жирмунского ДВО РАН, Института неорганической химии им. А.В. Николаева СО РАН, университета ИТМО, Китая и Узбекистана, синтезировали и представили революционные металлоорганические каркасы (Ln-MOF), способные светиться в инфракрасном диапазоне — и не просто светиться, а реагировать на свет. В работе, опубликованной в марте 2026 года в журнале Journal of the American Chemical Society, учёные отметили, что эти кристаллы впервые продемонстрировали четырёхфотонное преобразование в биологических моделях, открыв путь к беспрецедентно глубокой и безопасной визуализации в медицине.

 Биоизображение данио-рерио с  металлоорганическим каркасом: конфокальное объединенное изображение рыбок данио после внутрижелудочного введения, зеленый цвет соответствует свечению, накачиваемому лазерным диодом с длиной волны 405 нм, другие цвета вставки соответствуют автофлуоресценции

Идеально упорядоченные кристаллы на основе лантаноидов, введённые в организм модельной линий рыб Daniorerio, светятся ярко-зелёным или красным светом, когда на них попадает невидимый инфракрасный лазер. Оказалось, что, в отличие от традиционных наночастиц, эти кристаллы не разрушаются в воде, не токсичны и могут быть точно настроены на нужный цвет свечения, меняя соотношение редкоземельных элементов. Учёные не ограничились лабораторными пробирками — они ввели кристаллы в живых рыбок данио-рерио, которые традиционно используются при доклинических исследованиях лекарственных препаратов.Cветящиеся кристаллы равномерно распределились в тканях, не вызвали токсичности,и светились ярко-зелёным и красным светом даже через тело рыбы — невооружённым глазом!

Разработка представляет интерес для развития персонализированной медицины и создания новых биомедицинских технологий. В частности, это открытие важно для работ по ранней диагностике рака, в мониторинге нейродегенеративных заболеваний в реальном времени, в работах по точной доставка лекарств. «Это открывает двери к визуализации через плотные ткани, т.е. без повреждения клеток и без фонового шума от тканей», - отметил один из авторов исследования, ведущий научный сотрудник Национального научного центра морской биологии им. А.В. Жирмунского ДВО РАН Вячеслав Дячук.

Источник: ННЦМБ ДВО РАН