«Сделать Енисей теплее»: красноярские ученые решают проблему «черного неба». Смотрите свежие новости на сегодня в Любимом городе | Красноярские ученые научились определять токсичность наночастиц. Красноярские ученые разработали способ разрушения раковых клеток с помощью наночастиц золота, сообщили в понедельник в пресс-службе Красноярского научного центра Сибирского отделения Российской а. «Сделать Енисей теплее»: красноярские ученые решают проблему «черного неба».
Реквизиты компании
- Ученые из Красноярска создали материал из наноалмазов и нанотрубок
- Красноярские ученые разработали метод лечения переломов наночастицами - Новости
- Полезные ссылки
- В Красноярске создали композит, который светится в магнитном поле
- Ученые из Красноярска разработали уникальные наночастицы золота для биомедицины —
- Подробности
Ученые из Красноярска изобрели кристаллы для лечения шизофрении
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. Полученные результаты открывают перспективы для разработки нового класса систем индикации многоцелевого использования, например, 2D и 3D сенсоров. Кроме того, предлагаемый композит может быть использован в качестве матрицы-хозяина для иммобилизации ферментов, что создает предпосылки для создания новых многоразовых систем медицинской диагностики», — рассказал Илья Рыжков, доктор физико-математических наук, ведущий научный сотрудник Института вычислительного моделирования СО РАН.
Работа частично поддержана Российским фондом фундаментальных исследований проект 18—29—19078. Фото: ksc.
Способ разрушения раковых клеток в слабом магнитном поле разработали в Сибири 28 сентября 2023, 10:09 Новосибирск. По словам Кичкайло, с помощью индустриального партнера были изготовлены нанодиски, имеющие в составе золото и никель. Затем эти диски были модифицированы аптамерами одноцепочечными последовательностями ДНК или РНК , которые благодаря своей структуре способны с высокой специфичностью связываться с нужными клетками, прикрепляясь к их мембранам. Глава лаборатории отметила, что на данном этапе для активации препарата используется устройство наподобие магнитно-резонансного томографа, но со слабым магнитным полем.
Красноярские ученые впервые обнаружили и клонировали гены ряда светящихся белков морских беспозвоночных и создали эффективные конструкции, позволяющие получать эти белки в неограниченных количествах с помощью бактерий и клеток насекомых.
Применение биолюминесцентного белка в диагностике дает возможность наблюдать, как помеченные белком клетки взаимодействуют с другими тканями подопытного животного. Источник: strf. 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.
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.
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.
Красноярские учёные создали экологичный пластик
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. В 2015 году от рака умерли около 287 тысяч человек.
Ученые предполагают, что среди прочего их можно применять для адресной доставки лекарств, помещая препараты внутрь наночастиц, или для создания высокочувствительных маркеров, способных обнаруживать серьезные 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 неопределенности и недостаточной изученности, применение углеродных наночастиц затруднено. У исследователей пока нет полной уверенности в безопасности таких медицинских препаратов.
Красноярские биофизики предложили применять биолюминесцентные тесты для оценки токсичности и антиоксидантной активности углеродных наночастиц. Ученые проверили этот метод на фуллеренолах — водорастворимых производных фуллеренов. Они представляются перспективными для создания антибактериальных, противогрибковых, противовирусных, противораковых средств и компонентов композиционных биоматериалов. В своей работе исследователи не только определили, от каких структурных особенностей фуллеренолов зависят их свойства, но и разработали принципы подбора наноматериалов для синтеза медицинских препаратов.
Для исследования свойств наноматериалов на клеточном и биохимическом уровнях красноярские ученые предлагают использовать два типа биотестов, созданных на основе клеток светящихся морских бактерий и выделенных из них ферментов.
На белую поверхность композита добавляется проба воды с реагентами. Если в жидкости есть фенол, то наноалмазы в разработанном учеными материале запускают цветовую реакцию, и он становится из белого малиновым.
Интенсивность загрязнения легко определить прямо на месте по цветовой шкале, рассказал соавтор исследования, сотрудник Института биофизики Сибирского отделения РАН, кандидат биологических наук Никита Ронжин.
С помощью нового материала можно фиксировать, например, фенол — едва ли не самый распространенный загрязнитель природных вод. Он применяется в производстве лекарств, пластмасс, пестицидов. 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.
Красноярские ученые получили магнитные наночастицы для медицины биогенным путем
Как именно это работает, можно увидеть: Каковы перспективы практического применения? Пока технология прошла испытания только на крысах — исследования подтвердили, что вживление биополимерной матрицы в спинной мозг животного действительно позволяет вернуть конечностям чувствительность и способность к движению. Для начала клинических исследований нейрональный продукт должен пройти экспериментальную и доклиническую экспертизу на предмет эффективности и безопасности использования индуцированных стволовых клеток человека. Только в этом случае проект получит средства для дальнейшей работы — для этого требуется около 800 млн. Светящийся белок в противоопухолевой терапии Лаборатория фотобиологии Института биофизики СО РАН является одной из ведущих в мире по исследованиям в области биолюминесценции способности живых организмов светиться. Старт этому направлению дал красноярский академик Иосиф Гительзон.
Красноярские ученые впервые обнаружили и клонировали гены ряда светящихся белков морских беспозвоночных и создали эффективные конструкции, позволяющие получать эти белки в неограниченных количествах с помощью бактерий и клеток насекомых. Применение биолюминесцентного белка в диагностике дает возможность наблюдать, как помеченные белком клетки взаимодействуют с другими тканями подопытного животного. Источник: strf. 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.
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.
Браслет, найденный на Алтае, признан самым древним в мире Крошечный композит, созданный на основе наноструктур углерода и светящийся под воздействием магнитного поля, может быть применен в разных сферах. Например, при создании миниатюрных светильников или новых технологий в медицинской диагностике. Учеными красноярского института биофизики и новосибирского института неорганической химии Сибирского отделения РАН получен композитный материал на основе наноалмазов и углеродных нанотрубок. Материал представляет собой слойную конструкцию из прочно связанных между собой вертикальных нанотрубок, на поверхности которых распределен слой наноалмазов. Ученые говорят, что получившийся композит уникален по своим свойствам. Об этом сообщает журнале Scientific Reports издательства Nature.
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. При химическом нанесении металла на углерод обычно образуются не гомогенные оболочки, а так называемые декорированные, то есть не полностью закрывающие материал ядра.
Скорее всего, это связано с плохой смачиваемостью материала частицы, наносимым материалом.
Сибирские ученые «скрестили» наноалмазы с нанотрубками
7 канал Красноярск. Подписаться. Главный телеканал Красноярского края, рассказываем о последних новостях Красноярска и районов края. Домой Новости Ученые использовали наноалмазы для обнаружения загрязнений в воде. Красноярские ученые использовали наноалмазы. Наука в Красноярском крае. и электро- катализе, а также использовать в литиевых, магниевых, алюминиевых.
Ученые использовали наноалмазы для обнаружения загрязнений в воде
Наноскальпели под воздействием магнитного поля могут избирательно повреждать раковые клетки в организме человека. Метод лечения — неинвазивный, то есть безоперационный. Пациенту нужно просто ввести суспензию. После этого наноскальпели прикреплются к опухоли и разрушают её в переменном магнитном поле. Суть в том, чтобы ввести пациенту раствор таких частиц, а затем, направляя их активность с помощью магнитного поля, регулировать уничтожение раковых клеток этими наноскальпелями. Огромным преимуществом такого метода будет адресное уничтожение опухоли без повреждения здоровых тканей», — пояснил доцент кафедры общей физики СФУ Роман Руденко.
Одно из таких — фенол и его производные. В связи с этим существует необходимость в мониторинге уровня загрязнения промышленных сточных вод, позволяющем 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.
Микроорганизмы помогают извлечь золото и остатки минералов сурьмы уже после первичной обработки руды: сначала, во время первой обработки руды, из нее выделяют концентрат, в составе которого присутствуют минералы с включениями золота и остатки минералов сурьмы, а затем, чтобы выделить из концентрата минералы с содержанием золота и сурьмы, ученые и используют бактерии. По информации СФУ, данный способ не имеет аналогов в мире. Сейчас ученые подбирают и культивируют наиболее подходящие к условиям среды и живущие в смеси измельченных руд с водой штаммы.
Открытие позволит проводить оперативный мониторинг загрязнения окружающей среды. Берем воду, проводим реакцию с катализатором-суспензией и, если там был фенол, получаем окрашенный продукт. Спектральным методом по количеству образовавшегося цветного продукта определяем концентрацию фенола в водном образце», — рассказал доктор биологических наук, заведующий лабораторией нанобиотехнологии и биолюминесценции Института биофизики ФИЦ КНЦ СО РАН Владимир Бондарь.
Ученые из Сибири создали светящийся материал на основе наноалмазов
Ранее ученые ИГМ СО РАН работали с давлением, соответствующим глубине 200 км, напоминает Интерфакс. 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. Следовательно, наноалмазы можно использовать для нейтрализации, например, микотоксинов — метаболитов низших грибов, в частности плесневых.
Ученые из Красноярска разработали способ разрушения раковых клеток наночастицами золота
В Красноярске ученые получили кристаллы, с помощью которых можно будет лечить Альцгеймер, Паркинсон и шизофрению. При этом частицы наноалмазов можно использовать многократно — до семи раз. Новости Красноярска Новости общества. Смотрите свежие новости на сегодня в Любимом городе | Красноярские ученые научились определять токсичность наночастиц. Учёные из Красноярска завершили исследование избирательного способа борьбы с раковыми клетками. Ученые «Енисейской Сибири» с коллегами-исследователями Красноярского научного центра СО РАН и Красноярского государственного медицинского университета разработали магнитный наноскальпель для адресной и малоинвазивной микрохирургии трудноизлечимых опухолей.
Красноярские учёные изобрели магнитные нанодиски для борьбы с онкологией
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. 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.
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. Следовательно, наноалмазы можно использовать для нейтрализации, например, микотоксинов — метаболитов низших грибов, в частности плесневых. Наиболее опасным из них считается афлатоксин В1.
Это небольшая молекула, которая активируется при попадании в организм и после этого настолько прочно связывается с молекулой ДНК, что удалить её невозможно. Такое действие микотоксинов представляет серьёзную опасность для здоровья человека, увеличивая вероятность мутаций и возникновения заболеваний на генном уровне. Это беда, особенно серьёзная для стран с мягким, влажным климатом например, стран Африки и Латинской Америки — в таких условиях плесневые грибы развиваются быстро и в больших масштабах. В силу химически активной поверхности наноалмазы могут выступать катализаторами в химических реакциях, например в цветной реакции азосочетания, в которой одним из компонентов является фенол. Это открывает перспективы создания эффективного аналитического способа экспресс-оценки загрязнений водной среды фенолом и его аналогами для использования в экологическом мониторинге. Помните, в начале 2000-х годов на Дальнем Востоке произошла экологическая беда — в Амур попало огромное количество фенола? Благодаря использованию наноалмазов диагностика уровня загрязненности этим токсикантом была бы моментальной. Вероятно, по этой причине наша работа, посвящённая данным исследованиям, получила широкий общественный резонанс.
Он используется в производстве пластмасс, фармацевтических препаратов, пестицидов и гербицидов. Существующие высокочувствительные методы определения фенола занимают много времени, требуют многоэтапных и трудоемких процедур пробоподготовки и использования дорогостоящего специализированного оборудования. В то же время для эффективного мониторинга промышленных сточных вод необходимы быстрые и недорогие методы определения опасных веществ. Коллектив красноярских ученых из ФИЦ «Красноярский научный центр СО РАН» и Сибирского федерального университета разработал недорогой, простой в производстве и использовании композитный материал для обнаружения фенола в промышленных сточных водах. Он состоит из нановолокон оксида алюминия и детонационных наноалмазов. 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.
Их нагревают с помощью лазера, это приводит к разрушению злокачественных тканей. Здоровые клетки при этом не затрагиваются. Эксперименты уже провели на лабораторных мышах, они были признаны успешными. Красноярские ученые разрабатывали этот метод борьбы с раком вместе с коллегами из Канады.
Красноярские ученые научились изготавливать наноцеллюлозу
Учёные из Красноярска завершили исследование избирательного способа борьбы с раковыми клетками. 21 янв 2022. Пожаловаться. Первые наноалмазы получили красноярские ученые Института биофизики. Коллектив ученых из Красноярского научного центра Сибирского отделения РАН (СО РАН) и Сибирского федерального университета разработал недорогой. Красноярские ученые разработали безопасный для окружающей среды метод переработки древесины березы в наноцеллюлозу и другие ценные химические продукты. Главный телеканал Красноярского края, рассказываем о последних новостях Красноярска и районов края. Город - 14 марта 2018 - Новости Красноярска -