Наночастицы учёных СПбГУ под диагностику заболеваний

Наночастицы учёных СПбГУ под диагностику заболеваний

Группа учёных, куда вошли специалисты СПбГУ, финского университета «LAT» и университета «Сириус» смогли создать интересный продукт. Речь идёт о синтезе новых люминесцентных наночастиц на основе фторидов редкоземельных металлов Иттрия, Европия, ионов Гадолиния. Отмечается, что полученные наночастицы применимы к лазерной микроскопии. Также этот продукт может использоваться для диагностики различных заболеваний.

Люминесцентные наночастицы нового образца

Что такое люминофоры? Это вещества, излучающие свет под действием ультрафиолета, электромагнитного поля, иного источника возмущения. Такого рода вещества применяются в конструкциях ламп и светодиодов. Полученные продукты, в свою очередь, используются в системах эвакуации, пожарной безопасности и прочих.

Эти же наночастицы применяют под создание различных красок, пигментов, защиты ценных бумаг, для медицинских исследований. Таким образом, благодаря вновь открытому веществу, специалисты смогут единовременно проводить магнитно-резонансную томографию и люминесцентную микроскопию. Результат – значительное снижение времени диагностики.

Особого внимания заслуживают люминофоры на основе соединений редкоземельных элементов. В частности, соединение NaYF4. Учёные СПбГУ решили заместить ионы Иттрия ионами Европия и Гадолиния. Затем исследовали размерность наночастиц, а также люминесцентные свойства полученного вещества.

Исследования показали оптимальную концентрацию Европия в соединении (30%). Такого количества вполне достаточно для достижения максимальной яркости свечения. Между тем интенсивность люминесценции также допустимо увеличить. Требуется лишь дополнительно заместить небольшое количество ионов Иттрия на Гадолиний, а концентрацию Европия оставить неизменной.

Даже с учётом того, что ионы Гадолиния практически не люминесцируют, яркость свечения получаемого вещества увеличивается в значительной степени. Процедурой исследований выяснилось — добавлением 1% Гадолиния увеличивается интенсивность люминесценции практически в 2,5 раза.

 

Совершенство процессов диагностики заболеваний

Тройка использованных редкоземельных материалов относится к группе лантаноидов. Понижение симметрии приводит к увеличению люминесцентных свойств. Процесс замещения ионов Иттрия более крупными ионами Гадолиния образует структурные дефекты. Понижается симметрия, увеличивается интенсивность люминесценции, вещество демонстрирует более яркое свечение.

В общем, инновационный люминофор — продукт специалистов СПбГУ, открывает широкие возможности проведения одновременно двух видов диагностики. Первая — техникой света, вторая — техникой магнитного поля. В результате значительно увеличивается эффективность диагностики заболеваний.


При помощи информации: СПбГУ