Учёные из Красноярского научного центра и Сибирского государственного университета создали новый вид биоразлагаемого пластика, который разлагается в лесной почве всего за семь месяцев. Материал разработан на основе наноалмазов и углеродных нанотрубок — возможно применение при создании дисплеев современного типа. Ученые Красноярского научного центра СО РАН и СФУ синтезировали новый многофункциональный композитный двумерный материал на основе природного минерала точилинита. Красноярские ученые разработали новый композитный материал на основе нановолокон оксида алюминия и детонационных наноалмазов. Российские ученые создали реактор, перерабатывающий отходы в экологичное топливо 16+.
Красноярские учёные изобрели магнитные нанодиски для борьбы с онкологией
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. 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.
Данное свойство предоставляет инженерам возможность создавать на основе таких материалов новые типы дисплеев. Научные сотрудники институтов неорганической химии им. Николаева и биофизики СО РАН смогли прочно увязать вертикально упорядоченные нанотрубки с нанесенными на их поверхность наноалмазами.
Как пояснила ученый, пациенту просто надо будет делать укол с лекарством, в котором доработанные наночастицы. Таким образом, они и будут заниматься всей работой как доктора. Данный метод призван помочь в заживлении ран, хрящей и костей.
Эксперименты с асцитной карциномой показали принципиальную возможность нанодисков нацеливаться и уничтожать такие клетки», — рассказала доктор биологических наук, завлабораторией цифровых управляемых лекарств и тераностики Красноярского научного центра СО РАН. Исследования показали, что даже однократное применение магнитного скальпеля заметно сокращает число вредных клеток в опухолях. Изобретение российских ученых может стать базой для разработки нового поколения медицинских изделий малоинвазивной и дистанционно управляемой терапии.
Способ разрушения раковых клеток в слабом магнитном поле разработали в Сибири
Главная Новости Наука Красноярские ученые научились находить яды в воде с помощью наноалмазов. JRSNZ: ученые открыли новый вид ископаемых дельфинов — Aureia rerehua. Следовательно, наноалмазы можно использовать для нейтрализации, например, микотоксинов — метаболитов низших грибов, в частности плесневых. 7 канал Красноярск. Подписаться. Используя биолюминесцентные тесты, ученые выяснили, что токсичность и антиоксидантная активность фуллеренолов зависит от количества присутствующих в них кислородсодержащих заместителей. “Таймырский Телеграф” – Ученые Института физики им. Л.В. Киренского Красноярского научного центра СО РАН научились синтезировать магнитные наночастицы с ядром из никеля и непроводящей ток углеродной оболочкой.
Красноярские ученые предлагают проверять воду на яд наноалмазами
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. Процедура анализа воды на содержание того же фенола проста. На белую поверхность композита добавляется проба воды с реагентами.
Ещё в начале 1960-х годов на Урале учёные разработали способ получения наноалмазов. Сначала теоретически обосновали возможность его создания, потом проверили на практике.
Тогда способ синтеза наноалмазных частиц методом взрыва разрабатывался как один из вариантов утилизации взрывчатых веществ, которых в то время накопилось очень много. Поскольку тематика носила закрытый характер, широкой научной общественности результаты этих исследований не были доступны. Когда вместе с коллегами он опубликовал работы, которые стали классическими сегодня на них ссылается весь мир , до него стали доходить слухи, что подобное уже было сделано ранее. Анатолий Михайлович начал искать спецлитературу, получил к ней доступ и понял, что открыл уже известный способ. Его заслуги нельзя умалять — он шёл своим путём, не зная результатов предыдущих исследователей.
Поэтому приоритет разработки метода синтеза наноалмазов взрывом принадлежит отечественным учёным как минимум дважды. Как же происходит синтез наноалмазов методом взрыва? Взрывчатое вещество помещается в закрытую металлическую камеру и подрывается при недостатке кислорода. Под действием ударной волны всё разлетается до молекулярного состояния. Следом за этой волной идут высокие температура и давление.
И в этих условиях из атомов углерода начинает формироваться кристаллическая решётка наноалмазов, которая соответствует кристаллической решётке природного алмаза. Процесс получения наноалмазов взрывом быстрый и грязный. Атомы углерода алмазного ядра, встраиваясь в решётку, успевают использовать друга на друга все свои валентности. А поверхностные углероды не успевают замкнуться, и эти вакантности тут же заполняются самыми разными компонентами использованного взрывчатого вещества — элементами несгоревшей органики, металлами, химическими группами и так далее. Таким образом, уникальность получаемых данным способом частиц состоит в том, что они, имея классическое алмазное ядро, содержат на поверхности ярко выраженную полиморфную химически активную «шубу».
После взрыва получается шихта, попросту говоря, сажа, в которой есть некая толика наноалмазов. Чтобы извлечь их, удалив примеси металлов и сажу, шихту промывают сильными кислотами. При этом происходит массообмен — что-то с поверхности наноалмазов удаляется, что-то добавляется за счёт тех химических примесей, которые вносятся с кислотами. С точки зрения биолога, наноалмазы интересный и перспективный для изучения материал. Наличие на поверхности этих наночастиц химически активной полиморфной «шубы» и возможности её модификации открывают широчайшие перспективы для применения наноалмазов в большом спектре биомедицинских приложений.
Так мы доказали, что наноалмазы можно использовать как полифункциональный адсорбент для экспресс-выделения и очистки белков из самых разных белковых смесей. При этом не нужны ни дорогое хроматографическое оборудование, ни дорогие импортные сорбенты. Для эффективного получения целевого белка с помощью наноалмазов необходимы только пробирки, пипетки и центрифуга. В целом технологии очисти белков, основанные на применении наноалмазов, отличает быстрота, простота и эффективность. А также в клинической медицине — ведь чистота лекарственного препарата имеет принципиальное значение: когда препарат содержит примеси, могут возникать побочные эффекты.
Приведу пример из нашей практики. Несколько лет назад мы сотрудничали с коллегами из Института биоорганической химии ИБХ РАН, Москва , в котором было организовано опытное биотехнологическое производство рекомбинантного инсулина. Это крайне востребованный гормон пептидной природы, применяемый для лечения сахарного диабета. Коллеги предоставили нам два финальных препарата инсулина, в которых мы нашли загрязняющую примесь. С помощью наноалмазов удалили эту примесь и получили оба препарата в чистом виде.
К сожалению, дальнейшего развития это направление совместных исследований не получило. 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.
Предварительные результаты показывают, что они эффективно работают и селективно разрушают раковые клетки, а соседние здоровые продолжают расти. Научная работа проводилась при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований и Российского научного фонда. Мы завели уютный канал в Telegram , куда выкладываем ссылки на самые интересные новости. Хотите узнавать о них первыми — подпишитесь в один клик.
Когда они добираются до нужных клеток тела, исследователи включают магнитное поле, и рецепторы клетки принимают сигнал о начале регенерации — процесса восстановления тканей. Наночастицы вводятся пациенту шприцом — это обычный укол, добавила Анна Кичкайло.
Красноярские ученые создали материал из наноалмазов и нанотрубок
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.
После каждого использования необходимо всего лишь промыть композитный диск деионизированной водой для удаления остатков компонентов реакции.
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. Процедура анализа воды на содержание того же фенола проста.
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. Таким образом, они и будут заниматься всей работой как доктора.
Таким образом был получен композит с уникальными свойствами: под воздействием даже слабого электрического поля он может светиться люминесцентным голубым светом. Эксперты говорят, что раньше подобные материалы светились только под действием сильного магнитного поля. Новое же соединение требует гораздо меньше энергии, и может быть полезно в самых разных сферах, в том числе, в медицинской диагностике, в изготовлении светильников и дисплеев.
Сибирские ученые «скрестили» наноалмазы с нанотрубками
Материал разработан на основе наноалмазов и углеродных нанотрубок — возможно применение при создании дисплеев современного типа. Учёные Красноярского научного центра СО РАН разработали новое перспективное применение биолюминесцен. Ученые добавляют, что новый светящийся материал можно использовать в различных отраслях: в медицине, электронике и других. Ученые красноярского центра СО РАН научились определять токсичность наночастиц, которые используют при изготовлении современных лекарств. Ученые из Красноярского научного центра Сибирского отделения РАН предложили способ обнаружения фенолов в воде с помощью наноалмазов. 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 научились выращивать нанокристаллы с заданной формой
Надо сказать, что врачом я так и не работал — в год окончания института мне предложили аспирантуру на этой кафедре. Но я очень рад, что учился в мединституте. Этот вуз даёт многое в плане формирования психологии человека. Вероятно, это происходит потому, что ты постоянно сталкиваешься с радостью и горем, болью и избавлением от неё, жизнью и смертью. Всё это меняет мировоззрение человека в лучшую сторону, начинаешь по-иному воспринимать и рассматривать многие аспекты жизни. Наверное, именно по этой причине достаточно много выпускников красноярского мединститута стали хорошими писателями. Это слово произношу с большой буквы. Я счастлив, что имею честь называться его учеником. Он всегда поддерживал и поддерживает все наши начинания, даёт импульсы для их развития, способствует движению вперёд.
Несмотря на возраст и колоссальную загруженность, самым активным образом участвует и в обсуждениях наших планов, и в анализе результатов исследований. Интерес к наноалмазной тематике с его стороны очевиден. Именно благодаря разговору Иосифа Гительзона с Анатолием Ставером мы стали изучать эти наночастицы. 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.
Спектральным методом по количеству образовавшегося цветного продукта определяем концентрацию фенола в водном образце", - отметил заведующий лабораторией нанобиотехнологии и биолюминесценции Института биофизики Владимир Бондарь. Фенолы - ядовитые и высоко опасные для человека вещества, которые при попадании в организм, способны вызвать тяжелое отравление. Это может происходить при использовании воды из загрязненных фенолом водоемов.
Экспериментально доказано, что детонационные наноалмазы можно использовать для выявления фенолов в воде. Открытие позволит проводить оперативный мониторинг загрязнения окружающей среды. Берем воду, проводим реакцию с катализатором-суспензией и, если там был фенол, получаем окрашенный продукт.
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.
Красноярские ученые получили магнитные наночастицы для медицины биогенным путем
Красноярские ученые разработали способ разрушения раковых клеток с помощью наночастиц золота, сообщили в понедельник в пресс-службе Красноярского научного центра Сибирского отделения Российской а. и электро- катализе, а также использовать в литиевых, магниевых, алюминиевых. Новости Красноярска Новости общества. Красноярские ученые использовали наноалмазы. Наука в Красноярском крае. JRSNZ: ученые открыли новый вид ископаемых дельфинов — Aureia rerehua. Ученые из Красноярского научного центра Сибирского отделения Российской академии наук представили инновационный метод лечения рака, используя наночастицы золота.
Красноярские ученые научились выращивать нанокристаллы с заданной формой
Красноярские ученые разработали биопластырь Красноярские ученые создали повязки из разрушаемых биополимеров для лечения повреждений кожи. Наноалмазы представляют собой серый порошок, который получают при серии коротких взрывов углерода. и электро- катализе, а также использовать в литиевых, магниевых, алюминиевых. Ученые из Новосибирска и Красноярска создали новый композиционный материал на основе углеродных нанотрубок и наноалмазов.
Новый наноиндикатор
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.
Но надо сказать, что аламазы эти — не простые, природные. Детонационные наноалмазых получают при помощи содержащих углерод взрывчатых веществ например, смесь тротила и гексогена. Их взрывают в замкнутой камере при дефиците кислорода.
Модифицированные наноалмазы, полученные красноярскими физиками, способны стать катализатором. Если их добавить к смеси реагента для определения фенолов аминоантипирина, перекиси водорода и фенола, то раствор станет ярко-малиновым.
И уже после этого наши нанодиски начинают искать оставшиеся разрозненные онкоклетки, уничтожать и выводить их. Как выглядят это лечебные наночастицы? Сколько это? Чтобы представить это — для сравнеиния — человеческий эритроцит, красная клетка крови, имеет размер примерно 6-7 тысяч нанометров. Подробности в видеоинтервью ниже и программе «Популярная наука».
Помимо этого, доктор физико-математических наук поделился, что в скором времени данная разработка будет использоваться в биомедицине, в частности гипертермической терапии онкологических заболеваний. Ранее введенный в мозг человека чип от китайских ученых улучшил Введенный в мозг человека чип от китайских ученых улучшил его состояниеПациент начал самостоятельно есть и пить его состояние. Пациент начал самостоятельно есть и пить.
Красноярские ученые придумали устройство для создания искусственной вечной мерзлоты
Ученые красноярского центра СО РАН научились определять токсичность наночастиц, которые используют при изготовлении современных лекарств. Красноярские ученые синтезировали гибридные наночастицы, которые в будущем могут применяться в медицине. Коллектив красноярских ученых разработал именно такой метод обнаружения фенола в промышленных сточных водах. Он основан на использовании композитного материал, состоящего из нановолокон оксида алюминия и детонационных наноалмазов.