Российские учёные совместно с китайскими коллегами открыли квантовые точки, которые помогут лечить онкобольных от раковых опухолей. Сверхмалые объекты умеют отлично поглощать и излучать свет, а также в точности до нанометра указывать лекарству путь к заражённому участку вашего тела.

Как работает взлётно-посадочная полоса из квантовых объектов, как это поможет лечить рак, и при чём тут телевизоры, поговорили с разработчиком-исследователем "Российского квантового центра" группы "Квантовые информационные технологии" Университета МИСИС Алёной Мастюковой и пришли рассказывать.

Синий светофор
Давайте по-быстрому определимся, что такое "квантовые точки". Это полупроводниковые нанокристаллы, которые в 80 000 раз меньше толщины нашего волоса. Их главная задача — поглощать и излучать свет. Правда, только синий и красный. Но яркость и цвет будут зависеть от размера камушка. Чем он меньше, тем больше энергии несёт, и светится ярким синим светом. Чем больше — тем краснее. Ну ярким для квантового мира, во всяком случае.

Спросите, почему такая странная зависимость? Потому что чем меньше точка, тем теснее внутри рассажены вибрирующие электроны. Чем сильней их сжимать, тем сильней вибрирует. Так работает квантовый эффект, если очень коротко.

Чтоб наглядно представить его, вспомните флуоресцентный маркер. Когда вы рисуете им на бумаге, он светится под ультрафиолетом. Квантовые точки работают по похожему принципу, только они могут излучать разные цвета в зависимости от размера.

Простым глазом можно увидеть?
Не поверите, но да. Точнее, саму технологию, которая включает в себя квантовые точки. Самый простой пример — современные телевизоры. Комбинацию кристаллов и их возможность светиться красным и синим светом используют для повышения яркости и чёткости изображения.

А в медицине это как будут использовать?
Есть два варианта: помечать заражённые участки квантовой точкой, чтобы лекарство видело его как маркер для квеста в игре, или непосредственно пихать в само лекарство.

В первом случае квантовые точки крепятся к молекулам, которые связаны с раковыми клетками. Когда врачи исследуют ткани с помощью специального оборудования, они могут видеть, где находятся раковые клетки, благодаря свечению.

Во втором — лекарство будет искать именно квантовый спектр, чтобы воздействовать только на заражённый участок тканей. Как самолёт ищет ВПП в ночи.

Со слов Алёны Мастюковой, это одна из самых многообещающих технологий. Способность квантовых точек взаимодействовать со светом и контролировать поведение электронов открывает новые горизонты для разработки высокоэффективных методов диагностики и лечения.

Что в итоге?
В лечении онкологии появилось перспективное направление для исследований препаратов, которые перестанут задевать здоровые клетки, и будут воздействовать только на больные.

❤️ С любовью, Mash Room