На кафедре оптике и биофотоники и в Научном медицинском центре Саратовского национального исследовательского государственного университета имени Н.Г. Чернышевского ведутся активные исследования оптических свойств жировой ткани. Ранее сотрудниками кафедры и центра были опубликованы работы в высокоцитируемых зарубежных научных журналах, в которых приведены результаты изучения фазовых переходов в жировой ткани (I.Y. Yanina, A.P. Popov, A.V. Bykov, I.V. Meglinski, V.V. Tuchin, “Monitoring of temperature-mediated phase transitions of adipose tissue by combined optical coherence tomography and Abbe refractometry”, J. Biomed. Opt. 23 (1), 016003 (2018), doi: 10.1117/1.JBO.23.1.016003) с помощью мультимодальных оптических устройств, а также пионерские исследования дисперсии показателя преломления в широком диапазоне длин волн и температур, как цельной жировой ткани, так и внутриклеточной липидной капли (I.Yu. Yanina, E.N. Lazareva, and V.V. Tuchin, “Refractive index of adipose tissue and lipid droplet measured in a wide spectral and temperature ranges”, Appl. Opt. 57 (17), 4839-4848 (2018).10.1364/AO.57.004839).

Новая работа авторов проекта посвящена изучению формирования и распространения фотонных струй в жировой ткани. Лазерное облучение и воздействие температуры давно используется в диагностике и лечении. Вместе с тем влияние этих факторов на жировую ткань изучено всё ещё недостаточно. Сотрудники кафедры оптики и биофотоники и Научного медицинского центра организовали временный научный коллектив и совместно с лабораторией лазерного молекулярного имиджинга и машинного обучения Национального исследовательского Томского государственного университета, Центром нейробиологии и восстановления мозга Сколковского института науки и технологий, Центром фотоники и двумерных материалов Московского физико-технического института и Школой неразрушающего контроля Томского политехнического университета провели комплексные исследования уникальных особенностей распространения света в виде фотонных струй сложной формы в слоях жировых клеток человека и животных при разных температурах их нагрева, как в живом организме, с использованием математического моделирования на суперкомпьютерах, оптической когерентной томографии и цифровой микроскопии на живых крысах. Полученные новые данные являются основой для развития оптических подходов в медико-биологических исследованиях, а также лазерной терапии и хирургии патологий широкого спектра заболеваний, особенно сопровождаемых избыточной массой тела и ожирением. Результаты опубликованы в журнале Scientific Reports (Nature series) (Q1). (Yanina IY, Dyachenko PA, Abdurashitov AS, Shalin AS, Minin IV, Minin OV, Bulygin AD, Vrazhnov DA, Kistenev YV, Tuchin VV. Light distribution in fat cell layers at physiological temperatures. Sci Rep. 2023 Jan 19;13(1):1073. doi: 10.1038/s41598-022-25012-9. PMID: 36658207; PMCID: PMC9852459.)