Ученые разработали полимер, который может обнаруживать наноразмерные частицы под поверхностью человеческой ткани. Новые исследования показали, что флуоресцентные зонды — светоизлучающие материалы, которые прикрепляются к крошечным мишеням, таким как клетки, позволяют изучать биологические процессы в динамике.

Этот тип флуоресцентного света проникает глубже в биологические объекты, и, что важно, он не поглощается и не рассеивается. Так можно получить изображения с высоким разрешением тех структур, которые расположены глубоко внутри тела, например, в мозге.

Сатоши Хабучи и его коллеги работают над улучшением флуоресцентной визуализации, они расширяют тип зондов, способных производить SWIR-излучение. В настоящее время большинство вихревых излучателей — это либо полупроводниковые квантовые точки, либо легированные редкоземельными наночастицами: они непригодны для массового использования из-за их токсичности для организма.

С другой стороны, биосовместимые материалы, такие как органические красители, обычно недостаточно интенсивны, чтобы их можно было использовать для изучения тканей.

Чтобы решить эту проблему, исследователи использовали полимеры, имеющие донорно–акцепторные структуры: в них богатые электронами компоненты чередуются со скудными частями. Все они расположены вдоль проводящей молекулярной цепи.

Такое распределение способствует переносу заряда вдоль полимерной основы, что является очень эффективным способом получения вихревого света, объясняет Хьюберт Пивонски, ведущий автор исследования.

Новые полимеры могут передавать изображения без помех. Благодаря этому новый алгоритм работы можно использовать для наблюдения за процессами в органах и тканях.