«Кремний против рака»: физики МГУ рассказали о технологиях для лечения опухолей в новом научном фильме
4 апреля 2026 года в кинотеатре Октябрь на Новом Арбате в рамках Фестиваля актуального научного кино (ФАНК-2026) состоялся премьерный показ научно-популярного альманаха «Что может Силика?» (режиссёр-постановщик О.В. Домовцева). Фильм рассказывает о поиске учёными новых способов применения кремния и оксида кремния (силики) и состоит из трёх киноновелл, в одной из которых «Кремний против рака» сотрудники кафедры общей физики и наноэлектроники В.Ю. Нестеров, О.И. Соколовская и С.В. Заботнов рассказали о своих исследованиях в области создания кремниевых наночастиц для диагностики и лечения онкологических заболеваний.
«Исторически учёные выбрали кремниевые наночастицы, потому что они хорошо совместимы с биологическими объектами, живыми организмами, низкотоксичны и при не очень больших концентрациях могут выводиться из организма естественным путем в течение нескольких часов», – рассказывает в фильме доцент Станислав Заботнов.
Изготовление таких частиц является актуальной задачей современных нанотехнологий, для решения которой исследователи применяют метод жидкофазного лазерного синтеза – лазерной абляции мишеней кристаллического или пористого кремния в жидкостях.
«Суть технологии лазерной абляции в жидкости состоит в том, сто мы должны воздействовать лазерным излучением так, чтобы оно поглощалось мишенью, и с её поверхности удалялось вещество, которое принято называть продуктом абляции. Это вещество остывает во время движения в жидкости и агломерирует, или, другими словами, слипается в наночастицы», – комментирует эксперимент по изготовлению кремниевых наночастиц научный сотрудник Вячеслав Нестеров.
Учёные физического факультета МГУ совместно с коллегами из Института прикладной физики РАН (г. Нижний Новгород) и Института автоматики и процессов управления ДВО РАН (г. Владивосток) успешно проводят исследования по использованию таких наночастиц в качестве агентов в методиках оптической когерентной томографии и фотогипертермии злокачественных тканей. Пока работы проводятся преимущественно на модельных объектах – фантомах биологических тканей на основе агарового геля и методами численного моделирования нагрева опухолей с наночастицами.
Научный сотрудник Ольга Соколовская следующим образом комментирует проведенные ей расчёты нагрева лазерным излучением базальноклеточной карциномы с наночастицами:
«Какую задачу мы здесь решаем? Мы здесь решаем задачу избирательного нагрева опухоли с помощью лазерных методов и при этом надо не перегревать окружающие здоровые ткани. Путем численного моделирования мы получили, что без наночастиц эффективность поглощения лазерного излучения в области опухоли примерно такая же, как и в окружающей здоровой ткани, а при добавлении наночастиц, эффективность поглощения лазерного излучения в опухоли сильно возрастает.»
Также учёные поделились планами по продолжению исследований. В дальнейшей работе они планируют покрывать наночастицы кремния мелкими включениями золота или других металлов. Это повысит эффективность их нагрева светом. При этом длина волны света должна соответствовать плазмонному резонансу выбранного металла.
Высокая значимость работ, о которых было рассказано в фильме, подтверждается не только публикациями в высокорейтинговых журналах, но и финансовой поддержкой со стороны Российского научного фонда, выделившего грант по теме «Лазерный синтез многофункциональных наноматериалов для биофотоники и тераностики».
В ближайшее время фильм будет демонстрироваться на других площадках ФАНК-2026.