Вплив лазерного випромінювання на глобулярні білки за допомогою порфіринів

Науковці з університету Техасу у Сан-Антоніо під керівництвом Лоренцо Бранкалеона вивчали, як лазерне опромінення впливає на глобулярні білки за допомогою спеціальних молекул, названих порфіринами. Ці дослідження проводилися з липня 2007 року по березень 2009 року.

Роль фізики у дослідженні

Фізика відіграла ключову роль у розробці та впровадженні цієї технології. Ось кілька важливих аспектів:

1. Лазерне випромінювання

Лазери дозволяють точно направляти енергію на цільові ділянки, мінімізуючи пошкодження навколишніх тканин. Це можливо завдяки розумінню властивостей лазерного випромінювання та його взаємодії з біологічними матеріалами.

2. Фотофізика порфіринів

Дослідження властивостей порфіринів, зокрема їх здатність поглинати світло та передавати енергію іншим молекулам, є важливою частиною фотофізики. Це дозволило вченим зрозуміти, як використовувати порфірини для фотодинамічної терапії.

3. Взаємодія світла з білками

Фізичні методи, такі як спектроскопія, використовувалися для вивчення взаємодії порфіринів з білками. Це дало змогу зрозуміти, як саме змінюється структура білків під впливом лазерного випромінювання.

4. Моделювання та симуляції

Комп'ютерні симуляції допомогли передбачити місця зв'язування порфіринів з білками, що дозволило краще зрозуміти механізми впливу лазерного опромінення.

Сучасне застосування технології

Технологія використання порфіринів для управління біологічними процесами за допомогою лазерного опромінення, яку досліджував Лоренцо Бранкалеон, знаходить своє місце у сучасній медицині, зокрема у фотодинамічній терапії (ФДТ). ФДТ використовується для лікування раку, включаючи рак шкіри, голови та шиї. 

Методика полягає в тому, що спеціальні лікарські засоби, які містять порфірини, активуються світлом, що призводить до знищення ракових клітин. Цей метод є ефективним завдяки точності та мінімальній інвазивності.