В январе 2009 года Мишель Менье, профессор Polytechnique Montréal заметил, что чрезвычайно короткий импульс фемтосекундного лазера (0,000000000000001 с) может создавать отверстия нанометрового размера в кремнии, покрытом наночастицами золота (наночастицы золота концентрируют импульс).

И тогда исследователь задал себе вопрос: помогут ли наночастицы золота и фемтосекундный лазер, этот «легкий скальпель», создавать такие же наноразрезы в живых клетках?

Профессор Менье начал работу над клетками in vitro в своей лаборатории Polytechnique. Задача заключалась в том, чтобы сделать нанометровый разрез внеклеточной мембраны клеток, не повредив его. Профессор Менье, используя наночастицы золота, которые действовали как «нанослои», понял, что лучше всего они концентрируют световую энергию лазера при длине волны 800 нанометров. Поскольку на этой длине волны выделяется очень мало энергии, целостность живых клеток сохраняется.

После этого Менье решил работать in vivo с клетками, которые входят в состав сложной структуры живых клеток, например, глаза. Глаз является частью центральной нервной системы, поэтому многие клетки, которые его составляют, — это нейроны. Если такой нейрон умирает, он не восстанавливается, как другие клетки. А значит, крайне важно было добиться, чтобы фемтосекундный лазер мог делать нанооотверсия в сетчатке, не повреждая нейроны.

Мишель Менье вместе с командой других специалистов в области офтальмологии начал эксперименты. Ученые вводили в глаз наночастицы золота  вместе с антителами к целевым клеткам нейронов, а затем ждали пока наночастицы осядут вокруг различных нейронов или семейств нейронов, входящих в состав сетчатки, и таким образом укажут область для лазерного импульса.

После этого производили прицельный импульс фемтосекундного лазера и наблюдали ожидаемое явление: в клетках сетчатки глаза появлялись наноотверстия, позволяющие эффективно вводить лекарственные препараты или нужные гены в определенные области глаза.

Ключевой особенностью технологии, разработанной исследователями, является ее предельная точность. Благодаря использованию функциональных наночастиц золота «легкий скальпель» может безошибочно находить семейство клеток, требующее вмешательства.

Данное лечение позволит без побочных эффектов доставлять в  сетчатку лекарства, необходимые белки и даже гены при глаукоме, ретините и возрастной макулярной дегенерации, поскольку при такой доставке можно избежать лишних пульсаций глазного яблока. В настоящее время с помощью фемтосекундного лазера проводятся высокоточные операции по коррекции зрения.