該團隊的研究發現，稱為spaser的納米激光器可以用作光學探針。 當釋放到體內（可能通過注射或飲用溶液）時，可以發現循環腫瘤細胞（CTC）并追擊它們，粘附在它們上，并通過它們分離來破壞這些細胞以預防癌癥轉移。 它吸收激光并加熱，在細胞中制造沖擊波，并破壞細胞膜。

通過受輻射受激發射的表面等離子體激元擴增的Spaser是大約20nm的納米顆粒。 它的表面附有葉酸，允許癌細胞的選擇性分子靶向。 葉酸受體通常在大多數人類癌細胞的表面上過表達，并且在正常細胞中弱表達。

格魯吉亞州納米光學中心主任和物理學教授馬克·斯托克曼博士說：“這種生物相容的激光器可以在這些細胞之后消失，并消滅它們而不會殺死或損壞健康的細胞。 “任何其他化學物質都會損壞健康細胞，可能會殺死健康細胞。我們的研究結果可以為癌癥患者提供更好、挽救生命的治療方案中發揮關鍵作用。”

研究人員研究了22nm激光在具有高葉酸受體表達和低葉酸受體表達的內皮細胞以及體內小鼠細胞的人乳腺癌細胞體外的能力。

他們發現具有Spasers的細胞在不同激光能量高于峰值閾值的情況下，顯示出與一個或多個單個“熱點”的高圖像對比度。 通過幾種光學和電子顯微鏡技術證實了Spasers的存在，這揭示了隨后進入細胞質細胞的細胞膜上的個體孢子的初始積累。

該研究還發現Spaser對人細胞的低毒性。 同時，經受激光照射的Spaser選擇性地殺死腫瘤細胞而不損害健康細胞。

根據研究結果，以spaser為核心的高對比度成像醫療應用是一個有希望的領域。 數據表明，Spasers作為治療和診斷的藥物有很大的潛力，它將光學診斷和光熱殺傷細胞整合在一起，而僅僅使用少量激光脈沖來殺死癌細胞。

       翻譯/Nick