Красноярские ученые использовали наноалмазы для выявления фенола в воде. и электро- катализе, а также использовать в литиевых, магниевых, алюминиевых. Также красноярские ученые научились выращивать помидоры без солнечного света.
Вступай в наши группы и добавляй нас в друзья :)
- В Красноярске ученые предлагают проверять воду на яд наноалмазами
- Способ разрушения раковых клеток в слабом магнитном поле разработали в Сибири
- Первые наноалмазы получили красноярские ученые | Правительство Красноярского края
- Российские ученые научились делать наноалмазы в лабораторных условиях
- Газета «Суть времени»
Красноярские ученые научились определять токсичность наночастиц
Красноярские ученые использовали наноалмазы. Наука в Красноярском крае. Еще в Советском союзе ученые Института биофизики в Красноярске получили первые наноалмазы — серый порошок, получаемый из серии коротких взрывов углерода. 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. 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». Красноярские ученые вместе со специалистами НПП "Радиосвязь" холдинга "Росэлектроника" (входит в Ростех) разработали метод быстрого сращивания костей с помощью доработанных наночастиц, а также слабых магнитных полей.
Красноярские учёные изобрели магнитные нанодиски для борьбы с онкологией
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.
Для этого они разработали единый технологический цикл, объединяющий разные безвредные способы переработки.
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.
Красноярские ученые получили магнитные наночастицы для медицины биогенным путем 12. Об этом сообщили в пресс-службе СФУ. В сообщении говорится, что ферригидрит образуется в процессе жизнедеятельности бактерий и располагается на поверхности клеток в виде скоплений нанозерен.
Исследователи отмечают, что наноструктуры подобных форм синтезируются только на поверхности с нанесенным на нее золотом. 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.
Красноярские ученые разработали биопластырь
Хотя нам было бы интересно получить с помощью наноалмазов высокоочищенный инсулин сразу из экстрактов биомассы бактерий-продуцентов. Если бы это удалось, мы бы смогли повысить эффективность процесса выделения этого ценного целевого продукта, сократить время и затраты на его производство. Также на основе наноалмазов мы научились конструировать системы биохимической диагностики. Создали три системы, с помощью которых можно определять физиологически важные вещества, например, в крови человека — мочевину, глюкозу и холестерин. В перспективе эти тест-системы могли бы найти применение в медицинской диагностике, мы экспериментально продемонстрировали такую возможность. Отмечу, что мне как учёному прежде всего нужно доказать самому себе состоятельность идеи, проверив её экспериментально, и на основании полученных данных определить границы возможного практического применения. Но с позиции определённого опыта считаю, что в этой жизни, используя военную терминологию, у каждого из нас есть свой окоп. Если человек профессионально занимается своим делом в своём окопе, боевые действия успешны. Если начинает метаться между окопами, дело потерпит фиаско. Я определил для себя, чем должен заниматься. И к этому призываю молодых коллег.
Мы занимаемся фундаментальными исследованиями, получаем новые знания, пытаемся объяснить механизм выявленного феномена, эффекта, явления. Потом подвергаем накопленные экспериментальные данные глубокому и всестороннему анализу, на основании которого делаем более взвешенный вывод о возможности или невозможности применения этого знания на практике. Это абсолютно правильный путь — все практические достижения человечества основаны на фундаментальных знаниях и их анализе. К сожалению, сегодня у нас норовят «поставить телегу впереди лошади». И часто задают преждевременный вопрос: где вы собираетесь это использовать? Опережая события, хотят сразу видеть практическую реализацию. Но даже при наличии обоснованности практического применения реализовать научную разработку непросто. Приведу пример из нашего опыта. Несколько лет мы пытались «пробить» практическое применение наноалмазов. В частности, их использование в качестве присадок к автомаслам и консистентным смазкам.
Мы собрали кипу экспертных заключений с положительными отзывами из целого ряда крупных предприятий. Но осуществить практическое использование так и не смогли. Конечно, можно переквалифицироваться, но зачем? Когда мы занимаемся несвойственным себе делом, страдает то, чем мы должны заниматься. И при этом, к сожалению, дело никого не интересует в достаточной мере. Досадно, что сейчас между словами и реализацией получается слишком большой промежуток, оттого и практическое внедрение научных разработок существенно хромает. Мне посчастливилось застать времена, когда была бОльшая стабильность в этих вопросах. Когда ты мог планомерно трудиться, не отвлекаясь на посторонние дела, и ощущал значимость того, что делаешь. Сегодня нужна разумная кооперация между учёными, которые получают результаты, пригодные для практического использования, и специалистами, которые отвечают за вопросы их внедрения в практику и умеют это делать. Чтобы развитие шло эффективно и поступательно, такой альянс просто необходим.
Вероятно, это будет как-то меняться в лучшую сторону. Но доживём ли мы до тех радостных времен? В нашей стране есть прекрасные светлые головы, потенциал учёных огромен. Но реализовать его в должной мере не получается — вот что меня огорчает. Вместо того чтобы заниматься своим делом, приходится оформлять ворох ужасных бумаг. Этот бумажный прессинг просто уничтожает интеллектуальный потенциал страны. Хочется, чтобы всё изменилось к лучшему.
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.
Эксперименты уже провели на лабораторных мышах, они были признаны успешными. Красноярские ученые разрабатывали этот метод борьбы с раком вместе с коллегами из Канады. Его предлагают применять в случаях, когда опухоль сложно удалить при хирургическом вмешательстве. Онкозаболевания — одна из самых частых причин смерти россиян.
По словам Юлии Федосеевой, полученный сибирскими учеными уникальный материал, созданный по относительно дешевой технологии, найдет применение в медицине в качестве зонда для точной диагностики , электронике при создании дисплеев нового типа или миниатюрных светильников и в других отраслях промышленного производства. Правда произойдет это после небольшой доработки, которая позволит дешевому люминесцентному материалу из России после усиления интенсивности свечения наноалмазов выиграть конкуренцию у западных аналогов. Стоит напомнить, что наноалмазы, полученные на основе кристаллической решетки алмаза и обладающие в зависимости от способа производства разными свойствами, в настоящее время уже активно применяются в электронике и химической промышленности.
Ученые из Красноярска создали материал из наноалмазов и нанотрубок
Ученые из Новосибирска вместе со своими коллегами из Красноярска создали интересный материал, соединив для этого углеродные нанотрубки с наноалмазами. Новый композиционный материал создали ученые из Красноярска и Новосибирска на основе нанотрубок и наноалмазов. Специалисты Красноярского научного центра СО РАН разработали на основе нановолокон и наноалмазов материал, способный легко обнаруживать загрязняющие вещества в сточных водах промышленных предприятий.
Красноярские ученые предлагают проверять воду на яд наноалмазами
По словам ученой, применение таких микроорганизмов существенно безопаснее для окружающей среды, чем использование традиционных химических реагентов. Вещество красноярских ученых способно светиться. Красноярские ученые разработали метод получения наночастиц оксида железа, покрытых крахмалом, с помощью которых можно быстро и легко очистить рекомбинантные белки, применяемые в биомедицине в качестве биомаркеров различных болезней.
Покрытые крахмалом магнитные наночастицы помогут в очистке биомедицинских молекул
Созданное вещество проявляет высокую стабильность и реакционную способность. 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.
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», — рассказал один из соавторов работы кандидат биологических наук Никита Ронжин.
Разработанный композит можно применять многократно, в серии как минимум из шести последовательных тестов.
Особые свойства полученных бактериальным синтезом наночастиц можно использовать в медицине - например, для магнитоуправляемой адресной доставки лекарств, при которой лекарственный препарат химически прикрепляется к наночастице и с помощью фокусировки магнитного поля локализуется в нужное место. Ученые отмечают, что адресная доставка по сравнению с традиционными методами введения лекарств позволит снизить дозу вводимого вещества и минимизировать его побочное действие на организм. Полученные результаты исследования опубликованы в журнале Physics of the Solid State.
По ее рассказу, в разработке методика, при которой к магнитным наночастицам присоединяются молекулы, работающие в организме человека как навигатор и заточенные на поиск определенных механорецепторов на клетках. Когда доработанные наночастицы достигают нужных клеток, включается слабое переменное магнитное поле, и рецепторы клетки начинают принимать сигнал о начале регенерации от наночастиц.
Как пояснила ученый, пациенту просто надо будет делать укол с лекарством, в котором доработанные наночастицы.
Ученые использовали наноалмазы для обнаружения загрязнений в воде
Сегодня многоразовая пластиковая посуда и другие изделия, а также упаковки, часто создаются из полистирола, который, как и другие пластиковые материалы, остаётся в природе на долгие годы, загрязняя окружающую среду. Новый биоразлагаемый пластик представляет собой перспективное решение для снижения негативного воздействия пластиковых отходов на окружающую среду.
Уменьшение количества заместителей снижает токсичность и увеличивает антиоксидантную активность фуллеренола. К примеру, они рассмотрели модифицированную молекулу фуллеренола с внедренным внутрь атомом гадолиния и большим количеством кислородосодержащих заместителей. Препараты гадолиния перспективны для диагностики онкологических заболеваний благодаря особым парамагнитным свойствам этого металла. Однако токсичность таких лекарств является проблемой для их использования. По оценке ученых, чтобы снизить токсичность фуллеренола, содержащего гадолиний, во время синтеза следует уменьшить количество кислородных заместителей. Выяснилось, что фуллеренолы с меньшим количеством кислородосодержащих заместителей не так токсичны, как фуллеренолы с большим количеством кислородосодержащих заместителей.
Чтобы снизить токсичность мы рекомендуем уменьшить количество кислородсодержащих групп, присоединенных к углеродному каркасу. Наша работа показывает, что биолюминесцентные тесты можно использовать для сравнения и выбора углеродных наночастиц с определенными токсическими и антиоксидантными характеристиками», — рассказала Екатерина Ковель, одна из участниц исследования, аспирант Красноярского научного центра СО РАН. Таким образом, биолюминесцентные методы, используемые красноярскими биофизиками, позволяют изучать токсичные и антиоксидантные эффекты нанормазмерных материалов. Биолюминесцентные тесты просты в использовании, характеризуются высокой скоростью анализа, дают возможность одновременно исследовать большое число проб-образцов.
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. 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.
Все права на материалы, опубликованные на сайте, защищены в соответствии с российским и международным законодательством об интеллектуальной собственности. Любое использование текстовых, фото-, аудио- и видеоматериалов возможно только с согласия правообладателя ВГТРК. Политика конфиденциальности Информация о разработчике сайта.