В биомедицине и биохимии такие красители используются в целях визуализации и диагностики. Проникая сквозь плазматическую мембрану, они подсвечивают нужные клетки или, будучи связанными с определенными антителами, позволяют идентифицировать их.

В ходе исследования, по словам руководителя лаборатории плазмонно усиленной спектроскопии и биоимиджинга СПбГУ Елены Соловьевой, удалось повысить эффективность цианиновых красителей с помощью метода гигантского комбинационного рассеяния. Этот метод позволил усилить оптический сигнал в миллион раз.

В исследовании использовались золотые наночастицы разных форм, и ученые продемонстрировали, что наилучший результат достигается с использованием наностержней. Также они изучили влияние различных химических групп на привязку молекул красителя к поверхности наночастицы. А еще ученые обнаружили, что молекулы с аминогруппой, которая обеспечивает возможность ковалентной адсорбции на металлической поверхности, подходят для создания оптических биометок лучше всего.

Полученные гибридные системы на основе цианиновых красителей и наночастиц золота имеют высокий потенциал для использования в качестве контрастов при проведении отдельных видов медицинской томографии. Кроме того, эти системы могут применяться при лечении онкологических заболеваний с помощью локальной гипертермии, когда осуществляется селективный нагрев раковых клеток, приводящий к их гибели, при этом на здоровые клетки оказывается минимальное воздействие.

Результаты исследования опубликованы в профильном научном журнале Dyes and Pigments.