САРАТОВ, 17 февраля. /ТАСС/. Ученые Саратовского национального исследовательского государственного университета имени Н. Г. Чернышевского (СГУ) изучили свойства пищевого красителя тартразина и выявили его эффективность в биомедицинской визуализации. Запатентованный метод может быть применен в том числе при выявлении онкологических новообразований, сообщили ТАСС в пресс-службе Минобрнауки России.
"Заведующий кафедрой оптики и биофотоники СГУ, член-корреспондент РАН Валерий Тучин в составе международной группы показал, как обычный пищевой краситель может временно делать биологические ткани более прозрачными для света. Международная группа исследователей изучила тартразин - широко используемое вещество, известное как добавка E102, - и доказала, что он способен снижать рассеяние света в тканях, повышая глубину и качество оптической визуализации. Это открывает новые возможности для неинвазивной диагностики, медицинской визуализации и развития методов биофотоники", - говорится в сообщении.
Как пояснили в Минобрнауки, лежащая в основе исследования концепция оптического просветления биологических тканей активно развивается в биомедицинской оптике последние десятилетия. Глубинные структуры тканей недоступны для традиционных оптических методов диагностики из-за того, что поглощенный свет в них хаотично рассеивается из-за сложной микроструктуры с разными показателями преломления. Предложенный учеными метод оптического просветления предполагает введение веществ, которые выравнивают оптические свойства среды, уменьшают рассеяние и позволяют свету проникать глубже в ткань. В основе этих веществ тартразин - водорастворимый краситель с выраженными оптическими свойствами. Эффективность такого подхода доказана в совместных исследованиях ученых СГУ и Федерального исследовательского центра биотехнологии РАН. Метод запатентовали в России.
Применение в онкологии
Авторы исследования предлагают применять метод для флуоресцентной визуализации опухолей на ранней стадии образования или при поиске метастаз. Они считают, что технология найдет применение в фотодинамической терапии, где сначала визуализируют опухоль, а затем облучают более ярким светом той же длины волны, за счет чего убивают помеченные раковые клетки. "Раковые клетки селективно подкрашиваются красителем, однако возбудить достаточно яркую флуоресценцию от отдельных клеток трудно, поток возбуждающего света доходит недостаточно из-за сильного рассеяния, а испущенные фотоны флуоресценции по этой же причине теряются в ткани. Очевидно, что просветление может существенно усилить оба потока фотонов", - приводится пояснение Тучина.
В перспективе ученые планируют развить целый класс технологий, связанных с оптической диагностикой, медицинской визуализацией, лазерной медициной и неинвазивными методами исследования тканей. Исследование проводилось при грантовой поддержке в рамках программы "Приоритет-2030". Его подробности опубликованы в Journal of Biophotonics.