Учёные Красноярского научного центра СО РАН разработали новое перспективное применение биолюминесцен. Это делает возможным использование наноалмазов для оперативного обнаружения фенола в воде.
Новости регионов
- Красноярские учёные разработали уникальный способ анализа воды
- Красноярские ученые создали новый нанокомпозитный 2D-материал
- Категории статьи
- Ученые из Красноярска разработали способ разрушения раковых клеток наночастицами золота
- Красноярские учёные изобрели магнитные нанодиски для борьбы с онкологией
Ученые использовали наноалмазы для обнаружения загрязнений в воде
Оно способно удерживать специфический аптамер, который, в свою очередь, позволяет нанодиску прикрепляться к опухолевой клетке и разрушать её в переменном магнитном поле. Ученые предполагают, что плёночные никелевые нанодиски с двусторонним золотым покрытием больше всего подходят на роль «наноскальпелей» в клеточной хирургии опухолей — они будут эффективным средством визуализации поражённых клеток. Подписывайтесь на нашу страницу новостей "Независимый Красноярск" в telegram. Мы в популярных социальных сетях Загрузка.
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. На поверхность изготовленного композита, который имеет белый цвет, добавляется водный образец с предварительно внесенными реагентами. 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.
В нашей лаборатории разработаны технологии получения модифицированных наноалмазов, которые используются в самых разных целях. Еще по теме.
Для этого они объединили два известных ранее нетоксичных и простых химических процесса. Полученные продукты могут использоваться в медицине, ветеринарии, косметической и пищевой промышленности. Результаты исследования опубликованы в журнале Wood Science and Technology. Древесина содержит большое количество ценных химических веществ, например, целлюлозу, лигнин, ксилоолигосахариды. Поэтому древесные отходы, такие как опилки, могут перерабатываться и использоваться в медицине, косметологии, пищевой промышленности и других областях. Однако для этого необходимо разработать и подобрать эффективные, но при этом нетоксичные методы превращения древесины в полезные компоненты.
Правила комментирования
- Погода в городе
- Сибирские учёные разработали новый композит из нановолокон и наноалмазов
- В СО РАН хотят получить наноалмазы
- Telegram: Contact @nzzhit
Ученые использовали наноалмазы для обнаружения загрязнений в воде
Красноярские ученые использовали наноалмазы. Наука в Красноярском крае. Учёные из Красноярска завершили исследование избирательного способа борьбы с раковыми клетками. Наука Вещества 29.10.2021, 19:35 Многоразовый композит из нановолокон и наноалмазов поможет выявить токсины в воде Красноярские ученые разработали новый композитный материал на основе нановолокон оксида алюминия и детонационных наноалмазов.
Наноалмазы «в шубе»
| Ученые из Сибири создали светящийся материал на основе наноалмазов | Новости Красноярска Новости общества. |
| Красноярские ученые предложили использовать наноскальпели в борьбе с раком | В лечении переломов ученые используют доработанные специалистами наночастицы и слабые магнитные поля, приводит ТАСС слова руководителя «Биомета», доктора биологических наук Анны Кичкайло. |
Красноярские учёные разработали уникальный способ анализа воды
Учёные Красноярского научного центра СО РАН разработали новое перспективное применение биолюминесцен. Новости Красноярска Новости общества. Новый композитный материал на основе нановолокон оксида алюминия и детонационных наноалмазов для обнаружения токсичных веществ (например, фенола) в производственных сточных водах разработал коллектив ученых из ФИЦ «Красноярский научный центр СО РАН». Красноярские ученые разработали безопасный для окружающей среды метод переработки древесины березы в наноцеллюлозу и другие ценные химические продукты.
Красноярские ученые разработали метод лечения переломов наночастицами
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 ученные придумали устройство для создания искусственной вечной мерзлоты, сообщает информационное агентство «Арктик-Инфо». Красноярские ученые предложили использовать наночастицы золота в борьбе с раком. Ученые красноярского центра СО РАН научились определять токсичность наночастиц, которые используют при изготовлении современных лекарств.
Красноярские ученые используют «рентгеновские ножницы» для молекул
| Красноярские ученые использовали наноалмазы | Красноярские ученые придумали новый способ лечения онкологических заболеваний с использованием наночастиц золота, сообщает ТАСС. |
| Красноярские ученые разработали умный наноскальпель для терапии жидких опухолей | Следовательно, наноалмазы можно использовать для нейтрализации, например, микотоксинов — метаболитов низших грибов, в частности плесневых. |
Ученые из Красноярска разработали способ разрушения раковых клеток наночастицами золота
Применение микроорганизмов гораздо безопаснее для окружающей среды, чем использование традиционных, достаточно агрессивных химических реагентов. Наш метод, к тому же, дешевле аналогов — на производство тонны концентрата с привлечением микроорганизмов будет затрачено в три раза меньше электроэнергии», — отмечает соавтор исследования, доцент кафедры обогащения полезных ископаемых Института цветных металлов СФУ Наталья Алгебраистова.
Анатолий Михайлович сетовал на то, что при производстве наноалмазов изготовители испытывают какой-то физический дискомфорт. Забегая вперёд, скажу, что это было связано не с наноалмазами, а с технической стороной процесса их производства. Так наноалмазы появились в нашем институте, всем желающим предложили исследовать их свойства. Тогда достаточных представлений о свойствах этого материала и том, как с ними работать, ни у кого не было. Поскольку ярких эффектов в экспериментах с данными наночастицами никто не получил, всё постепенно затихло. Результат эксперимента настолько нас ошеломил, что потребовался год, чтобы осмыслить выявленный эффект.
В случае с наноалмазами повезло: когда мы взглянули на этот материал как на адсорбент, решили нашу исследовательскую задачу эффективно и быстро и получили нетривиальный результат. А через год встретились вновь, с этого момента и начались систематические и разносторонние исследования свойств наночастиц и возможностей их применения в биологии и медицине. Расскажу ещё о нескольких направлениях наших исследований. Одно из них очень модное сегодня во всём мире. Это создание систем адресной доставки веществ, применяемых в медицине. Цель благая — создать целенаправленный лекарственный препарат, чтобы он прицельно действовал в организме на определённый орган или очаг патологии. Таким образом, повышается эффективность вводимого препарата — можно локально задать его высокую концентрацию в требуемом очаге патологии и при этом избежать массы негативных побочных эффектов. Как выглядит такая система доставки?
Она состоит из трёх элементов: носителя, который доставляет препарат, самого лекарства и молекулы, которая будет направлять весь этот комплекс в нужное место. Мы создали такую систему на основе наноалмазов, которые использовали в качестве носителя. В экспериментах in vitro в пробирке мы доказали, что сконструированная система устойчива и проявляет свою функцию. Работает ли эта система in vivo? Многие учёные мира проводят такие исследования в пробирках, в том числе и с наноалмазами. Но что происходит с системой и прежде всего с носителем в организме? Система выполнила свою терапевтическую функцию. А что произойдёт с носителем?
Он будет выводиться из организма или накапливаться в нём? Мы провели исследования на мышах и уже получили часть ответов. Когда мы вводим мышам наноалмазы внутривенно, через два с половиной часа почти половина этих частиц обнаруживается в лёгких и печени. Через десять суток в лёгких их количество снижается более чем в три раза, а в печени возрастает почти в три раза. При этом наночастицы начинают обнаруживаться в селезёнке. Через один и три месяца наблюдается такая же динамика распределения: в печени количество частиц повышается, а в лёгких — снижается. Пока непонятно, будут ли наноалмазы выводиться из печени. Изучение этого вопроса требует отдельного исследования, и у нас есть экспериментальные подходы для этого.
В любом случае мы уже получили новые знания, позволяющие составить более взвешенное представление о границах применимости наноалмазов. Исследования биохимических показателей крови животных после введения им наночастиц показывают, что через два с половиной часа наблюдается изменение ряда этих показателей, а через десять суток отмечается тенденция к их нормализации. Через один и три месяца биохимические показатели крови опытных животных уже не отличаются от нормы. Но остаются открытыми вопросы: происходят ли при этом изменения биохимических показателей в органах животных? За счёт каких механизмов происходит перераспределение наноалмазов между органами? Ответы на них необходимо найти. Возвращаюсь к другим направлениям наших исследований. Наноалмазы могут связывать различные токсиканты.
Биолюминесцентный светящийся белок может быть использован при проведении медицинских анализов — в частности в диагностике, заменяя радиоизотопную метку. Белок с помощью адресных молекул направляют в пораженные органы-мишени, а затем, вводя внутривенно субстрат для свечения, регистрируют кванты света с помощью приборов. Этот анализ позволяет с точностью до нескольких клеток проследить процесс увеличения или уменьшения опухоли. Таким образом, можно очень точно оценивать эффективность противоопухолевой терапии. Этот метод уже опробован на лабораторных животных. Также перспективно применение биолюминесцентных белков для мониторинга состояния окружающей среды. Использование биолюминесцентного белка в диагностике позволяет с точностью до нескольких клеток проследить процесс увеличения или уменьшения опухоли Источник: niipfm. 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.
Композитный материал светится в электрическом поле, что является необычным явлением, так как обычно для освещения используются материалы другого состава. Ведь для того, чтобы засветились наноалмазы, необходимы очень большие электрические поля. 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», - сообщил подробности уникальной разработки один из авторов исследования - младший научный сотрудник ИНХ СО РАН Юлия Федосеева.
Красноярские ученые разработали метод лечения переломов наночастицами
| Ученые из Красноярска изобрели кристаллы для лечения шизофрении - | В результате красноярские ученые не только получили новый материал, но и открыли новое явление – сегрегацию меди. |
| Биолюминесцентные тесты откроют дорогу нанометериалам в медицину. Красноярский рабочий | Вещество красноярских ученых способно светиться. |
Красноярские ученые создали новый нанокомпозитный 2D-материал
Еще в Советском союзе ученые Института биофизики в Красноярске получили первые наноалмазы — серый порошок, получаемый из серии коротких взрывов углерода. Красноярские ученные придумали устройство для создания искусственной вечной мерзлоты, сообщает информационное агентство «Арктик-Инфо». В результате красноярские ученые не только получили новый материал, но и открыли новое явление – сегрегацию меди. Специалисты Красноярского научного центра СО РАН разработали на основе нановолокон и наноалмазов материал, способный легко обнаруживать загрязняющие вещества в сточных водах промышленных предприятий.
Ученые из Сибири создали светящийся материал на основе наноалмазов
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.
В нашей лаборатории разработаны технологии получения модифицированных наноалмазов, которые используются в самых разных целях.
Еще по теме.
Четверг, 09 февраля 2023 14:33 1879 Красноярские учёные нашли новые пути к лечению рака Федеральный исследовательский центр «Красноярский научный центр Сибирского отделения Российской Академии наук» ФИЦ КНЦ СО РАН Красноярские ученые объяснили успешное применение магнитных наночастиц из оксида железа в лечении злокачественной опухоли карциномы Эрлиха. Полученные результаты подтверждают возможность применения магнитных наночастиц в терапии рака и открывают перспективы внедрения такого метода лечения в медицинскую практику. Примечательно, что материалом наночастиц является магнетит — основная составляющая обычной железной ржавчины. Такие магнитные наночастицы, будучи помещёнными во внешнее переменное магнитное поле, начинают поворачиваться вдоль направления поля.
Проведены опыты на мышах, у которых были инициированы опухоли. В итоге без лечения опухоль давала метастазы и животные погибали через 20 дней, то есть, сравнительно быстро. Животные, которым делали химиотерапию, жили ненамного дольше, у них также наблюдались метастазы, сказала Кичкайло. При этом мыши, которым провели терапию с помощью наночастиц и магнитов, прожили от 50 до 100 дней.