Петербургские ученые провели научную работу и разобрались, как работают светящиеся углеродные точки, которые можно вживлять в человека в качестве маркеров.

Углеродные точки — одна из форм углерода, как, например, графит, алмазы и недавно открытый графен. Первые углеродные точки были созданы в середине 2000-х годов.

Внимание ученых они привлекли за счет своего свечения. Поначалу, правда, светиться такие точки могли в спектре от синего до зеленого. Желанный красный цвет исследователям упорно не давался.

Потом за дело взялись специалисты из ИТМО. В 2018 году университет получил мегагрант от правительства России и открыл специальную лабораторию для изучения углеродных точек. В результате исследователи детально разобрались, как именно работают точки. Больше того, были созданы красные углеродные точки.

«В рамках исследования я предложил способ синтеза углеродных точек с сильным красным свечением. А именно — функционализировать их поверхность азотом в форме аминогрупп»,
— рассказал автор открытия, кандидат физико-математических наук Евгений Кунделев.

Важно, говорят ученые, что углеродные точки легкодоступны. Синтезировать до смешного просто. В том же ИТМО это делают при помощи… обычной лимонной кислоты.

«Во-вторых, светящиеся углеродные соединения можно применять в качестве люминесцентных меток. В силу того, что они биосовместимы с живыми организмами, их внедрение не несет никакой опасности», — рассказывают в ИТМО.

То есть, по словам исследователей, точки можно использовать в качестве меток в организме человека. Также можно их использовать для доставки лекарств в пораженные участки организма.

Впрочем, найдется применение точкам и за пределами биологии с медициной.

«Большое будущее ждет углеродные точки в сфере оптоэлектроники. Благодаря своей фотостабильности и яркому излучению они могут применяться наравне с полупроводниками в светодиодах»,
— резюмировали в ИТМО.