Томские ученые испытали воздействие ультракоротких электромагнитных импульсов на живые клетки
Ученые из Томского государственного университета систем управления и радиоэлектроники (ТУСУР) исследовали воздействие пикосекундного электромагнитного импульса на биологический объект с помощью камеры поперечной электромагнитной волны, или TEM-камеры (от англ. Transverse Electromagnetic Mode), которую разработали в Томске.
По словам ученых, до сих пор влияние коротких импульсов на биологические объекты изучено мало, но известно, что излучение ускоряет апоптоз, запрограммированную смерть клетки, изменяя потенциал митохондриальной мембраны и влияя на клеточное дыхание в митохондриях — именно там кислород, который мы вдыхаем, окисляет аминокислоты, жиры и углеводы с выделением энергии, которую мы запасаем.
В качестве объекта исследования ученые выбрали митохондрии клеток печени мышей. Клетки облучили радиоволнами частотой около 11,1 ГГц с длительностью импульса порядка триллионных долей секунды, и скорость дыхания в митохондриях после облучения снизилась почти в два раза. Авторы исследования предположили, что импульсы нарушили работу мембранных белков, которые участвуют в клеточном дыхании, или нарушили целостность мембран митохондрий.
Разработчик прибора Ольга Матвеенко и Максим Комнатнов — разработчик камеры (синего цвета), в которой создается «микроклимат». Белый прибор — генератор сверхкоротких импульсов. Фото: пресс-служба ТУСУРПервоначально камера предназначалась для климатических и электромагнитных испытаний радиоэлектронной аппаратуры. Внутри устройства можно создать «микроклимат» — управлять температурой и влажностью, и изучать, как микросхемы реагируют на электромагнитное излучение в разных условиях.
В 2015 году ученые получили патент на TEM-камеру, а полноценное устройство готовятся выпустить к 2017 году.
С помощью электромагнитных импульсов ученые из Томска надеются бороться с раковыми клетками, подавляя дыхание в их митохондриях. Считается, что митохондрии есть у всех организмов с клеточным ядром, однако недавно ученые открыли организм, который обходится без них.