Международная команда ученых создала эффективные моторы размером с молекулу, которые безопасно для окружающих тканей разрушают оболочку раковых клеток. Новая технология протестирована на клетках рака кожи, молочной железы, шеи и простаты, и везде оказалась крайне эффективной.

Ученые из Университета Райса (США), Университета штата Северная Каролина (США) и Даремского университета (Великобритания) сообщили об успешной активации моторов с двухфотонным возбуждением лазером ближнего инфракрасного диапазона. В отличие от ультрафиолетового света, который они применяли ранее, новая технология не вредит соседствующим с раковыми здоровым клеткам.

В 2017 году та же команда разработала молекулярный мотор, усиленный белками, которые воздействуют на определенные раковые клетки. После того как они попадают на место и активируются светом, моторы начинают вращаться со скоростью 3 млн раз в секунду, позволяя молекулам пробуриться сквозь защитную мембрану клетки и уничтожить ее, пишет Phys.org.

С тех пор ученые искали способ избавиться от опасного ультрафиолета. Решение найдено в виде двухфотонного поглощения — феномена, предсказанного в 1931 году и подтвержденного спустя 30 лет. Применив его, исследователи добились того, чтобы электроны в моторах поглощали фотоны в двух частотах и переходили в более высокое энергетическое состояние, запуская вращение лопастей. Подобная активация не только лучше совместима с биологическими тканями, но и позволяет глубже проникнуть в клетки и устраняет любые нежелательные побочные эффекты.

Ученые протестировали обновленные моторы на клетках рака кожи, молочной железы, шеи и простаты. Как только они попадали на место, лазеры активировали их с точностью около 200 нм. В большинстве случаев уже через три минуты клетки были мертвы. Исследователи считают, что такие сверла могут проникнуть и сквозь хроматин и другие компоненты больных клеток, что позволит замедлить метастазирование. В ближайшем будущем авторы разработки намерены приспособить молекулярные моторы к уничтожению резистентных бактерий.