В 2025 году ученые под руководством квантового физика Даниэля Облака опубликовали кадры с грызунами под наркозом. Чувствительная камера зафиксировала призрачное сияние, исходящее от их кожи. Когда животных усыпили окончательно, свечение исчезло. Это не «мистическая аура»: живые клетки всех организмов испускают сверхслабые потоки фотонов.
Как светящаяся «аура» живых клеток может помочь диагностике заболеваний
Ученые более века замечали, что живые ткани испускают едва уловимый свет, но из-за сложности измерений и многочисленных спекуляций эти наблюдения долго считали едва ли не псевдонаукой. Сегодня ситуация кардинально изменилась: современные сверхчувствительные приборы не просто окончательно подтвердили факт этого излучения, но и позволили подробно изучить его природу. Это открывает путь к созданию принципиально новых методов неинвазивной диагностики в медицине.
Чувствительная камера фиксирует излучение биофотонов от мыши (живой — слева; мертвой — справа). Lana Frankle/University of Calgary
Лучи Гурвича. Идею о том, что клетки обмениваются световыми сигналами, впервые выдвинул в 1920-х годах советский биолог Александр Гурвич. В опытах с корешками лука он предположил, что излучение клеток стимулирует деление соседей. Эксперимент долго считали сомнительным, пока в 1950-х годах появление сверхчувствительных фотоумножителей не подтвердило: биологическое свечение реально и связано со всеми живым системам от бактерий до млекопитающих.
Изменение излучения биофотонов от срезанного листа в течение трех дней. University of Calgary
Излучение возникает в процессе аэробного метаболизма. При расщеплении питательных веществ с участием кислорода в митохондриях образуются активные формы кислорода. Переходя из возбужденного состояния в стабильное, их молекулы выделяют энергию в виде квантов света. Сигнал слишком слаб для человеческого глаза, но современная оптика позволяет его измерить. Травма или стресс вызывают резкий всплеск фотонов, что отражает реакцию организма на повреждение в реальном времени.
Продолжение ниже
Видео
Продолжение
Диагностика будущего и гипотезы
Для получения изображений образцов с очень низким уровнем фотонного излучения требуется длительная экспозиция при использовании EMCCD-датчиков. Путем объединения значений считывания пикселей можно получить изображение с более низким разрешением, но более высоким контрастом.
Биофотоны могут стать универсальным маркером здоровья. Поскольку раковые и поврежденные клетки меняют интенсивность и спектр излучения, ученые разрабатывают методы неинвазивной диагностики опухолей, нейродегенеративных заболеваний и оценки качества трансплантатов.
Исследователи изучают, способны ли клетки использовать этот свет для связи. Существует гипотеза, что нейроны мозга могут направлять фотоны по аксонам, словно по миниатюрным оптическим волокнам. «Если вы сможете доказать, что клетки взаимодействуют с помощью света, это будет куда большей фантастикой, чем мистическая аура», — отмечает Михал Цифра, специалист по биоэлектродинамике из Академии наук Чешской Республики в Праге.
Загружаем