Группа научных сотрудников из Балтийского федерального университета имени Иммануила Канта вместе со своими коллегами из Уральского федерального университета и Института электрофизики Уральского отделения РАН подтвердили вероятность использования наночастиц оксидов железа в магнитном биодетектировании.
Устройство, с помощью которого осуществляется биодетектирование, называется биосенсором. Оно позволяет реализовывать сбор и хранение информации о биосистеме (в частности, о человеческом организме или его части) в автоматическом режиме.
Даже не обладающий специальной медицинской подготовки человек может контролировать состояние и управлять различными биологическими системами, используя биосенсор.
Использующиеся в биосенсоре магнитные наночастицы способны проникать в клетки избирательно. Например, только в раковые клетки, что позволяет диагностировать присутствие и местоположение опухоли.
Наночастицы эффективны и при лечении рака — переменное электромагнитное поле в определенных условиях приводит к быстрому разогреву наночастиц, которые находятся внутри опухолевых клеток, что разрушает метастазы.
Даже будучи установленным вне организма (но в зоне, предельно приближенной к опухоли), сенсор поля при внутривенном введении магнитных наночастиц дает возможность по силе сигнала правильно определить момент, когда начать нагрев и уменьшить риск введения избыточного количества наночастиц в организм.
Также в Уральском университете из приобретенных материалов были созданы стабильные феррожидкости. Так называются системы, состоящие из воды или другого органического растворителя и крохотных частиц железосодержащего металла.
При влиянии магнитного поля они меняют свою форму. В Балтийском федеральном университете имени Иммануила Канта in vitro (то есть вне живого организма, «в пробирке») исследовали феррожидкости с заданной концентрацией железа и клетки человека, полученные из жировой ткани. Опыты показали отсутствие повреждений живой ткани используемыми частицами.
Исследования показали, что магнитные наночастицы оксидов железа при определенных условиях проникают внутрь клеток и скапливаются в их компонентах, не повреждая живые ткани.
Таким образом, специалисты подтвердили эффективность модельного материала, который можно применить при разработке новых типов магнитных биосенсоров, основанных на отклике датчика на количество наночастиц в клетках.
