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.
Ученые из Сибири создали светящийся материал на основе наноалмазов
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. Еще в Советском союзе ученые Института биофизики в Красноярске получили первые наноалмазы — серый порошок, получаемый из серии коротких взрывов углерода. Коллектив красноярских ученых, в состав которого вошли исследователи Красноярского научного центра СО РАН, после анализа научных работ ученых со всего мира по магнитным нанодискам выяснил, что новое поколение.
Новый наноиндикатор
Такие магнитные наночастицы, будучи помещёнными во внешнее переменное магнитное поле, начинают поворачиваться вдоль направления поля. Смена направления поля сопровождается поворотом наночастиц на полоборота. При этом, если наночастица закрепляется на внешней поверхности клеточной мембраны или на волокнах межклеточных элементов экзоскелета, ее поворот порождает механическую вытягивающую силу, передающуюся на трансмембранные механорецепторы клетки. Именно воздействие на механорецепторы при условии превышения порогового значения силы запускает апоптоз — программируемую гибель клеток» — прокомментировал координатор проекта, профессор, ведущий научный сотрудник Института физики имени Киренского СО РАН и Международного научно-исследовательского центра спектроскопии и квантовой химии СФУ.
Вот и сотрудники Красноярского института биофизики РАН, которые создали уникальный метод выявления фенолов в воде, уверяют: все просто. Одно «но» - красноярские ученые предлагают использовать для этого алмазы. Не простые, природные, а «умные» наноалмазы. Их получают при помощи содержащих углерод взрывчатых веществ например, смесь тротила и гексогена.
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.
Исследования показали, что заживление раны под разработанными биополимерными пластырями происходит в три раза быстрее, чем при использовании тканевого перевязочного материала. Созданный материал является биосовместимым и биоразлагаемым, благодаря чему пластырь не отторгается организмом. При этом биополимерный пластырь постепенно разрушается и его не нужно удалять из раны. Для дополнительного усиления регенерации в ране мы использовали клетки соединительной ткани животных.
Красноярские ученые придумали устройство для создания искусственной вечной мерзлоты
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.
Осаждение на полученную поверхность железа и кремния в различных пропорциях позволяет получать кристаллы заданной формы.
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.
Из-за такой неопределённости 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. Учёные 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 учёные предлагают использовать два типа биотестов, созданных на основе клеток светящихся морских бактерий и выделенных из них ферментов. Использование таких тестов делает оценку токсичности и антиоксидантной активности крайне простой и быстрой.
Если свечение в эксперименте уменьшается, то образец токсичен, так как он подавляет клеточные процессы и замедляет биохимические реакции, отвечающие за него.
Материал разработан на основе наноалмазов и углеродных нанотрубок — возможно применение при создании дисплеев современного типа.
Красноярские ученые разработали метод лечения переломов наночастицами
Сейчас ученые подбирают и культивируют наиболее подходящие к условиям среды и живущие в смеси измельченных руд с водой штаммы. Красноярские ученные придумали устройство для создания искусственной вечной мерзлоты, сообщает информационное агентство «Арктик-Инфо». Домой Новости Ученые использовали наноалмазы для обнаружения загрязнений в воде.
Сибирские ученые «сшили» из наноалмазов уникальный люминесцентный материал
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.
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. Потому что в этой чехарде неясности и неопределённости легко увязнуть и потерять ощущение себя как человека, создающего что-то нужное. Поэтому для себя я решил: нужно заниматься тем делом, для которого был рождён. Пусть результаты моего труда останутся грядущим поколениям — как известно, рукописи не горят. Такой вариант действий я предлагаю молодым коллегам и горд за своих учеников, их желание трудиться и открывать новое вселяет надежду на позитивное будущее нашей отечественной науки. С чего начиналась ваша карьера учёного?
По диплому я — врач-лечебник. Но хорошо, что я достаточно быстро понял: практическая медицина — не моё. И со второго курса серьёзно занялся биохимией. В жизни мне везло на встречи с замечательными людьми, которые многому меня научили и в человеческом, и профессиональном плане. 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.
При этом, если наночастица закрепляется на внешней поверхности клеточной мембраны или на волокнах межклеточных элементов экзоскелета, ее поворот порождает механическую вытягивающую силу, передающуюся на трансмембранные механорецепторы клетки. Именно воздействие на механорецепторы при условии превышения порогового значения силы запускает апоптоз — программируемую гибель клеток» — прокомментировал координатор проекта, профессор, ведущий научный сотрудник Института физики имени Киренского СО РАН и Международного научно-исследовательского центра спектроскопии и квантовой химии СФУ. Сергей Карпов. Исследователи отмечают, что магнитомеханическая противораковая терапия с использованием магнетитовых наночастиц, активирующихся низкочастотным переменным магнитным полем, показала высокую результативность в исследованиях на мышах.
Эти инструменты могут избирательно повреждать раковые клетки в организме человека, если на них воздействует магнитное поле. Огромным преимуществом такого метода будет адресное уничтожение опухоли без повреждения здоровых тканей», — отметил доцент кафедры общей физики СФУ Роман Руденко. 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.
Ученые из Красноярска научились определять загрязнение воды с помощью наноалмазов
Красноярские ученые синтезировали гибридные наночастицы, которые в будущем могут применяться в медицине. Учёные из Новосибирска и Красноярска создали новый композиционный материал на основе углеродных нанотрубок и наноалмазов. Научный коллектив Федерального исследовательского центра «Красноярский научный центр СО РАН» совместно с учеными Сибирского федерального университета разработал новый метод синтеза алюминиевых сплавов, применение которого позволит создавать новые виды. Главная Новости Наука Красноярские ученые научились находить яды в воде с помощью наноалмазов. красноярские ученые предлагают использовать для этого алмазы. 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».
Новый многоразовый композит из нановолокон и наноалмазов выявит токсичные вещества в воде
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? Ученые создали технологию тканевой инженерии спинного мозга, в которой искусственно полученные матрицы соединяются с готовыми каналами для роста нервных клеток и самими клетками, получившими программу формирования нервной ткани. 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.
Пластик, на основе которого сделан этот новый материал, может разлагаться под воздействием бактерий и грибов, обогащая почву углеродом. 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.
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. Также, по словам эксперта, аптамеры можно использовать для блокирования рецептор-связывающих доменов, чтобы предотвратить попадание патогена в клетку, доставки радиофармпрепаратов в клетку - такую работу красноярские ученые ведут совместно с ФМБА, а также для диагностики. Как сообщалось, ранее красноярские ученые совместно с канадскими коллегами разработали способ адресного разрушения раковых клеток с помощью модифицированных аптамерами наночастиц золота и теплового воздействия, вызванного лазерным излучением.
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. Источник: ТАСС.
Ученые из Красноярска разработали уникальные наночастицы золота для биомедицины
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. По данным министерства экологии и рационального природопользования Красноярского края, за последние два года содержание фенолов в водоемах края увеличилось.
Вы здесь: Главная Интересно Ученые из Красноярска создали материал из наноалмазов и нанотрубок Ученые из Красноярска создали материал из наноалмазов и нанотрубок Опубликовал Абдрахманов Ленар в 31. Как говорят сами инженеры, новейший материал, люминесцирующий голубым оттенком в слабом электрическом поле, будет очень даже востребован во многих отраслях мирового производства.
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. И уже после этого наши нанодиски начинают искать оставшиеся разрозненные онкоклетки, уничтожать и выводить их.
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. 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 СО РАН хотят получить наноалмазы
Ранее ученые ИГМ СО РАН работали с давлением, соответствующим глубине 200 км, напоминает Интерфакс. В результате красноярские ученые не только получили новый материал, но и открыли новое явление – сегрегацию меди. Ученые добавляют, что новый светящийся материал можно использовать в различных отраслях: в медицине, электронике и других.