Физикам удалось превратить живую клетку в лазер

Физики из Центра фотомедицины Уэллмана в университетской больнице американского штата Массачусетс впервые сумели заставить живую клетку вести себя как маломощный лазер.

Исследователи работали с клетками почки - вставив в их ДНК последовательность зеленого флуоресцентного белка (GFP), ученые добились того, что клетки начали синтезировать его в больших количествах. GFP испускает зеленое свечение, когда его облучают синим светом. Этот белок чрезвычайно востребован в биологических исследованиях, так как с его помощью можно маркировать различные клеточные структуры и следить за их динамикой, в том числе, и в режиме реального времени. В 2008 году трем ученым, много сделавшим для изучения GFP и его внедрения в практику, была вручена Нобелевская премия.

Клетки, с которыми работали ученые, обладают сферической формой и благодаря этому выполняют роль линзы, фокусирующей излучение. Специалисты помещали клетки между двумя зеркалами (соответственно, расстояние между ними составляло около 20 микрометров), чтобы уменьшить рассеивание излучения, и облучали клетки синим светом. На выходе ученые получали поток лазерного излучения зеленого цвета (пик флуоресценции GFP приходится на длину волны 498 нанометров).

На сегодняшний день неясно, как именно можно использовать полученные результаты на практике. Теоретически, источники лазерного излучения внутри организма были бы очень востребованы для медицинских исследований, однако мощность потока, который создают модифицированные клетки почки в описанном эксперименте, слишком мала для этого.

Напомним, ранее сообщалось, что американские ученые из Йельского университета создали устройство, которое полностью поглощает лазерное излучение и превращает его энергию в тепло.