Вещество красноярских ученых способно светиться.
Красноярские ученые получили магнитные наночастицы для медицины биогенным путем
Красноярские ученые использовали наноалмазы. Наука в Красноярском крае. Мы узнаем о достижениях красноярских ученых из случайных новостей и разговоров, но порой недооцениваем значимость этих открытий. Ранее ученые ИГМ СО РАН работали с давлением, соответствующим глубине 200 км, напоминает Интерфакс. Красноярские ученые придумали новый способ лечения онкологических заболеваний с использованием наночастиц золота, сообщает ТАСС. Учёные из Новосибирска и Красноярска создали новый композиционный материал на основе углеродных нанотрубок и наноалмазов.
Новый наноиндикатор
Ученые красноярского центра СО РАН научились определять токсичность наночастиц, которые используют при изготовлении современных лекарств. Учёные из Красноярска завершили исследование избирательного способа борьбы с раковыми клетками. Главная Новости Наука Красноярские ученые научились находить яды в воде с помощью наноалмазов.
В Красноярске создали композит, который светится в магнитном поле
Такие исследования позволят прогнозировать свойства наноматериалов еще на этапе их синтеза. C развитием технологий меняются все сферы человеческой жизни. Не осталась в стороне и медицина, в рамках которой сформировалось новое направление -- наномедицина, ориентированная на использование нанотехнологий. Углерод -- один из наиболее удобных и перспективных химических элементов для создания наноструктур. Уже сегодня открыты такие формы его существования, как фуллерены, нанотрубки, нановолокна, наноалмазы, графен. Учёные предполагают, что среди прочего их можно применять для адресной доставки лекарств, помещая препараты внутрь наночастиц, или для создания высокочувствительных маркеров, способных обнаруживать серьёзные болезни на ранней стадии. Проекты с применением наноматериалов в медицине и фармакологии пока не выходят за стены лабораторий, так как не до конца поняты механизмы действия этих мельчайших структур. Одна из часто возникающих проблем -- токсичность наночастиц, закономерности проявления которой не всегда понятны. Из-за такой неопределённости и недостаточной изученности применение углеродных наночастиц затруднено.
Нанокристаллы силицида железа с различной огранкой позволяют связать другие материалы с кремнием — основным материалом электроники. Они могут применяться в качестве электрических наноразмерных контактов в полупроводниках с низким непредусмотренным сопротивлением тока. Также такие материалы можно использовать для создания нанопроволоки или для выращивания светоизлучающих диодов инфракрасного диапазона. Благодаря экологической безопасности кристаллы силицида металла с изменяемой формой и ориентацией будут служить для разработки лазерных диодов в волоконно-оптических линиях. Важное значение — их можно использовать для последующего синтеза на их основе других наночастиц и материалов», — рассказал научный сотрудник Института физики им. Исследование проводилось при поддержке Российского научного фонда, Российского фонда фундаментальных исследований и Правительства красноярского края. Фото: pubs.
Первые применяются в машиностроении и во многих аналитических приборах для отвода тепла, снижения трения или создания герметичного соединения, вторые используются для снижения потерь энергии при нагреве трансформаторов. По словам доктора технических наук, профессора, заведующего лабораторией аналитических методов исследования вещества Института физики им.
В данном случае на углеродную поверхность наносят каталитически активный металл. Такие катализаторы найдут применение в медицине, химическом производстве и малой энергетике. Вследствие того, что каждое ядро с оболочкой обладает магнитными свойствами, врачи и химики смогут управлять наночастицами, покрытыми благородными металлами, тогда как раньше они использовали в работе инструменты из золота или платины без управляемых характеристик.
С помощью биолюминесценции можно наглядно иллюстрировать биологические процессы — их, в буквальном смысле, видно. Это свойство белков используется в образовательных целях в университетах и школах, в том числе и в Красноярске. В перспективе светящиеся белки могут стать основой для создания биосенсора — носимого устройства размером с авторучку или спичечный коробок. Такой сенсор, к примеру, сможет определять степень утомленности организма по уровню токсинов в слюне. Наноалмазы для медицины и экологии Еще одно направление работы Института биофизики СО РАН — более двух десятков лет здесь изучают свойства и прорабатывают вопросы практического использования особых наноалмазов. Искусственно созданные наночастицы получают методом взрывного синтеза — отсюда и их название. Внешний вид порошков вверху и гидрозолей внизу модифицированных наноалмазов. У ученых из ИБФ СО РАН есть наноалмазы, которым они придали уникальные свойства, что открывает возможности применения таких частиц в биологических и медицинских целях. Для биологов, поясняет доктор биологических наук Владимир Бондарь, интерес, главным образом, представляют, адсорбирующие свойства этого материала — способность частиц связывать на своей поверхности самые разные вещества. Каковы перспективы практического применения? Возможности применения наноалмазов в медицине и биологии очень широки. Так, адсорбирующие свойства этого материала могут быть использованы для выделения нужных и важных белков из сложных смесей. В перспективе это может удешевить и ускорить производство гормонов, ферментов, иммуноглобулинов. Сегодня для этого используется сложное высокотехнологичное оборудование.
В Красноярске ученые предлагают проверять воду на яд наноалмазами
Учёные из Новосибирска и Красноярска создали новый композиционный материал на основе углеродных нанотрубок и наноалмазов. 7 канал Красноярск. Подписаться. Красноярские ученые разработали новый композитный материал на основе нановолокон оксида алюминия и детонационных наноалмазов. Красноярские ученые предложили использовать наночастицы золота в борьбе с раком.
В Красноярске ученые предлагают проверять воду на яд наноалмазами
Предварительно осаждённый на поверхность кремния тонкий слой золота дает возможность регулировать форму и ориентацию растущих нанокристаллов. Атомы золота, захватывая окружающие их химические элементы, становятся центрами формирования кристаллов. При этом частицы драгоценного металла трансформируют взаимодействия молекул на гранях нанокристалла, тем самым изменяя принцип его роста. Количество присоединенных атомов от поверхности подложки к вершине уменьшается, а на боковых гранях наоборот увеличивается. В результате объект не растет в высоту, а образует новые грани. Благодаря такому эффекту, на подложке возникают кристаллы в виде прямоугольных и треугольных нанопластин. Исследователи отмечают, что наноструктуры подобных форм синтезируются только на поверхности с нанесенным на нее золотом.
Ученые провели строгие квантовые расчеты и уже делятся с мировым научным сообществом первыми результатами исследования, сообщает корреспондент tvbrics. В зависимости от направления, в котором вылетает электрон, передача импульса электрона атому приводит к возбуждению в молекуле колебаний и вращений. Оба этих эффекта уже наблюдались нами экспериментально с использованием синхротронного излучения», - рассказал автор исследования Фарис Гельмуханов.
Как говорят сами инженеры, новейший материал, люминесцирующий голубым оттенком в слабом электрическом поле, будет очень даже востребован во многих отраслях мирового производства. Он обладает уникальными свойствами и может быть использован как светильник.
Если в образце присутствует фенол, наноалмазы в составе композита запускают цветную реакцию и композит окрашивается в малиновый цвет. Интенсивность цвета пропорциональна содержанию фенола в пробе и может быть легко оценена «на месте» по цветовой шкале», — объяснил один из соавторов работы Никита Ронжин, кандидат биологических наук, научный сотрудник Института биофизики СО РАН Специалисты ФИЦ КНЦ отмечают, что разработанный композит можно применять многократно, в серии как минимум из шести последовательных тестов. После каждого использования необходимо всего лишь промыть композитный диск деионизированной водой для удаления остатков компонентов реакции. Тесты подтверждают, что композит можно использовать повторно, он сохраняет каталитическую функцию в течении года при хранении при комнатной температуре. Колориметрическое определение фенола и фенольных соединений очень многообещающе, поскольку результат теста виден невооруженным глазом. Количественное определение фенола может быть выполнено с помощью спектрофотометра. В качестве альтернативы изображение цветного продукта может быть снято камерой даже обычного телефона. Проанализировать результаты можно будет специально созданной программой.
Красноярские ученые разработали умный наноскальпель для терапии жидких опухолей
При охлаждении углерод растворяется в никелевых кластерах, которые слипаются коагулируют до образования частиц. По мере охлаждения частицы продолжают коагулировать, и на них конденсируется углерод из плазмы. Оказалось, что порошок, состоящий из таких частиц, в зависимости от параметров синтеза, обладает разными проводящими свойствами. Оболочка никелевой частицы устроена сложным образом: ближайший прилежащий к никелю слой — это карбид никеля соединение никеля и углерода , далее, расположен слой, соответствующий по структуре алмазу, а самый верхний и наиболее толстый — графит. Применение таких порошков с улучшенными характеристиками, в основном связано с наличием у них магнитных свойств и маленького размера всего в несколько десятков нанометров.
Композиционный материал имеет сетчатую структуру, в которой кластеры наноалмазов распределены по поверхности нановолокон.
Специалисты отмечают, что такие мембранные структуры обладают рядом преимуществ перед материалами из полимерных нановолокон. Например, они имеют более высокую термическую и механическую стабильность, повышенную химическую и биологическую стойкость, простоту очистки и более длительный срок службы. В результате деятельности многих отраслей промышленности в поверхностные водоемы попадает большое количество химических соединений, практически неразлагаемых в природе и являющихся токсичными. Одно из таких — фенол и его производные. В связи с этим существует необходимость в мониторинге уровня загрязнения промышленных сточных вод, позволяющего легко и эффективно проводить анализ воды «на месте».
Это помогало бы экологическим службам и общественному контролю быстрее оценивать экологическое состояние природных вод. Процедура колориметрического анализа воды на содержание фенола с использованием полученного нами композита происходит следующим образом.
Учёные провели моделирование биологических свойств кристаллов и пришли к выводу, что они эффективно взаимодействуют с белками. Специалисты изучили разработанный кристалл в качестве ингибитора белков, связанных с болезнями Альцгеймера, Паркинсона и шизофрении. Результаты исследования показали, что кристаллы успешно проникают в активную среду области рецепторов.
Но помимо раковых — они затрагивают и живые клетки, здоровые ткани. Они тоже погибают и разрушают организм. Идея же нашего метода — чтобы уничтожать раковые клетки таргетированно, адресно, не затрагивая здоровые. И суть метода не в том, чтобы взять вот магнитные диски, приложить — и человек вылечился. Наш метод лишь помогает традиционным — например, хирургическому удалению опухолей.
Красноярские ученые научились изготавливать наноцеллюлозу
Не секрет, что большая часть попадающих в организм лекарственных средств работает как пушка, которая бьёт по воробьям. Для нацеленного введения лекарственных препаратов можно использовать биополимерные «контейнеры». Полимерная капсула, оснащенная специальными системами распознавания, при обычном способе введения — внутримышечно или внутривенно — попадает именно в тот очаг или орган, где требуется лекарство. Затем биополимер разрушается и лекарство начинает работать.
Причем процесс этот можно «настроить» — полимер будет разрушаться с заданной скоростью, чтобы человек получал оптимальные для лечения дозы лекарств. Биополимеры могут также использоваться для производства пластиковых бутылок, банок, пакетов, плёнки. Утилизация изделий из биоразрушаемого материала в естественных условиях не нанесет вред окружающей среде.
Стволовые клетки для восстановления спинного мозга Группа ученых под руководством доктора медицинских наук, профессора Красноярского медицинского университета Игоря Большакова работает сразу над несколькими разработками в сфере биотехнологий. Один из завершенных проектов — раневое покрытие «Коллахит». Сразу после его появления материал окрестили «искусственной кожей».
В состав «Коллахита» входит коллаген — его получают из кожи крупного рогатого скота — и хитозан, один из самых распространенных биополимеров в мире. Его, в частности, синтезируют членистоногие и пчелы. Сейчас группа ученых под руководством профессора Большакова сосредоточена на исследовании в области биоинженерии — восстановление поврежденного спинного мозга с помощью биополимерных матриц.
В чем суть разработки?
Однако есть и сложность — эти частицы обладают собственным магнитным моментом и собираются в крупные образования, что недопустимо во время операции. Чтобы решить эту проблему, ученые предложили способ управления магнитным моментом при помощи механических напряжений в самом нанодиске. Нанодиск представляет собой сердечник из никеля, «обёрнутый» в безопасное для человека гипоаллергенное золотое покрытие. Оно способно удерживать специфический аптамер, который, в свою очередь, позволяет нанодиску прикрепляться к опухолевой клетке и разрушать её в переменном магнитном поле.
С его помощью исследователи открыли нанотрубки, нановолокна, наноалмазы, графен. Они, в свою очередь, необходимы при создании современных лекарств или маркеров, способных обнаружить серьезные болезни на ранней стадии. Одна из часто возникающих проблем — токсичность наночастиц. У исследователей пока нет полной уверенности в безопасности таких медицинских препаратов», — рассказали в центре СО РАН.
Для лиц старше 16 лет.
Учредитель — Федеральное государственное унитарное предприятие «Всероссийская государственная телевизионная и радиовещательная компания». Главный редактор Панина Елена Валерьевна.
Биолюминесцентные тесты откроют дорогу наноматериалам в медицину
| Ученые из Красноярска разработали уникальные наночастицы золота для биомедицины — | Также красноярские ученые научились выращивать помидоры без солнечного света. |
| Красноярские ученые синтезировали кристаллы для терапии шизофрении | Ученые отмечают, что исходные наноалмазы такими свойствами не обладают, из них крайне сложно получить устойчивую суспензию даже при ее длительной обработке ультразвуком, позволяющим разъединить наночастицы. |
| Красноярские ученые разработали умный наноскальпель для терапии жидких опухолей | Но сибирским ученым удалось выяснить, что наноалмаз засветится, если он будет находиться на кончике углеродной трубки, которая в несколько раз усиливает мощность даже небольшого электрического поля». |
Сибирские ученые «сшили» из наноалмазов уникальный люминесцентный материал
Нынешние методы обнаружения фенола отнимают много времени и требуют дорогостоящего оборудования. Между тем для эффективного контроля за промышленными сточными водами нужны быстрые и недорогие способы наблюдения. Новый композитный материал не только удовлетворяет этим требованиям, но и обладает высокой устойчивостью к воздействию температуры, физической, химической и биологической стойкостью. Это обеспечивает долгий срок службы композит можно применять многократно и ряд других достоинств.
В лечении переломов ученые используют доработанные специалистами наночастицы и слабые магнитные поля, приводит ТАСС слова руководителя «Биомета», доктора биологических наук Анны Кичкайло. Метод основан на способности некоторых частиц работать в человеческом организме подобно навигатору. Когда они добираются до нужных клеток тела, исследователи включают магнитное поле, и рецепторы клетки принимают сигнал о начале регенерации — процесса восстановления тканей.
Электронная почта редакции сетевого издания: web kgtrk. Телефон редакции сетевого издания: 391 243-19-61. Все права на материалы, опубликованные на сайте, защищены в соответствии с российским и международным законодательством об интеллектуальной собственности.
Оба этих эффекта уже наблюдались нами экспериментально с использованием синхротронного излучения», - рассказал автор исследования Фарис Гельмуханов. Теперь новый эффект планируется проверить на синхротроне во Франции. По мнению ученых, расчеты и результаты работы будут важны при создании инновационных материалов и новых технологий.