Это делает возможным использование наноалмазов для оперативного обнаружения фенола в воде. 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. JRSNZ: ученые открыли новый вид ископаемых дельфинов — Aureia rerehua. Красноярские ученые синтезировали гибридные наночастицы, которые в будущем могут применяться в медицине. Смотрите свежие новости на сегодня в Любимом городе | Красноярские ученые научились определять токсичность наночастиц.
Сообщите свою новость
- Новости регионов
- Красноярские ученые предлагают проверять воду на яд наноалмазами
- Новости регионов
- Сибирские учёные разработали новый композит из нановолокон и наноалмазов
Новосибирские ученые скрестили алмаз и графен для получения нового материала
Красноярские ученые предложили использовать наночастицы золота в борьбе с раком. Красноярские ученые разработали метод получения нанокристаллов силицида железа в форме прямоугольных и треугольных нанопластин за счет нанесения частиц золота на кремниевую подложку для выращивания кристаллов. Красноярские ученые разработали биопластырь Красноярские ученые создали повязки из разрушаемых биополимеров для лечения повреждений кожи. Главная Новости Наука Красноярские ученые научились находить яды в воде с помощью наноалмазов. «Сделать Енисей теплее»: красноярские ученые решают проблему «черного неба».
Ученые из Красноярска разработали способ разрушения раковых клеток наночастицами золота
Если свечение в эксперименте уменьшается, то образец токсичен, так как он подавляет клеточные процессы и замедляет биохимические реакции, отвечающие за него. Если после помещения наноматериала в растворы токсикантов окислительной природы, происходит активизация биолюминесценции, это говорит о проявления антиоксидантных свойств и детоксикации среды. Используя биолюминесцентные тесты, учёные выяснили, что токсичность и антиоксидантная активность фуллеренолов зависит от количества присутствующих в них кислородсодержащих заместителей. Если в структуре фуллеренола имеется много таких заместителей, то он проявляет большую токсичность и слабую антиоксидантную активность. Уменьшение количества заместителей снижает токсичность и увеличивает антиоксидантную активность фуллеренола. К примеру, они рассмотрели модифицированную молекулу фуллеренола с внедрённым 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.
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.
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.
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.
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.
Красноярские ученые научились изготавливать наноцеллюлозу
Домой Новости Ученые использовали наноалмазы для обнаружения загрязнений в воде. Учёные из Красноярского научного центра и Сибирского государственного университета создали новый вид биоразлагаемого пластика, который разлагается в лесной почве всего за семь месяцев. Красноярские ученые использовали наноалмазы для выявления фенола в воде. Красноярские ученые разработали новый композитный материал на основе нановолокон оксида алюминия и детонационных наноалмазов. Вещество красноярских ученых способно светиться.
Красноярские ученые разработали метод лечения переломов наночастицами
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 течение года при хранении при комнатной температуре. Колориметрическое определение фенола и фенольных соединений очень многообещающе, поскольку результат теста виден невооруженным глазом. Количественное определение фенола может быть выполнено с помощью спектрофотометра. В качестве альтернативы изображение цветного продукта может быть снято камерой даже обычного телефона.
Сотрудники университетской лаборатории «Биомет» с партнерами из НПП «Радиосвязь» холдинга « Росэлектроника » добились хороших результатов в сращивании костей; высокотехнологичный метод уже испытан на лабораторных животных. 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.
Для того, чтобы заставить наноалмазы испускать свет, необходимо мощное магнитное поле, которое проблематично создать в обычных условиях. Углеродные нанотрубоки обладают свойством многократного усиления магнитного поля на микроуровне — и это свойство используется в полученном композите. Новый материал способен светиться в слабом электрическом поле голубым светом, что предполагает его использование в качестве источника освещения. Например, светодиоды не умеют излучать голубой цвет, и нужного оттенка приходится добиваться с помощью покрытия люминофором трех светодиодов RGB. И хотя Нобелевская премия 2014 года была присуждена именно за создание светодиода с голубым излучением, до промышленного применения технологии еще далеко. Реклама на веке Чтобы создать композитный материал с такими свойствами, ученые разработали недорогую технологию получения модифицированных наноалмазов.
Такие пленки востребованы в биомедицине, ими можно покрывать импланты, делать роботов для доставки препаратов. В микроэлектронике можно покрывать детали на микросхемах, защищать их от различных воздействий. Пленка может стать и основой гибких гаджетов. Физики отмечают, потенциал нового материала раскрыт не до конца. Исследователи планируют продолжить изучать свойства графена со встроенными в него наноалмазами, но технологию уже можно масштабировать и внедрять в производство.
Сибирские ученые «скрестили» наноалмазы с нанотрубками
Сергей Карпов. Исследователи отмечают, что магнитомеханическая противораковая терапия с использованием магнетитовых наночастиц, активирующихся низкочастотным переменным магнитным полем, показала высокую результативность в исследованиях на мышах. Исследование было поддержано Министерством науки и высшего образования Российской Федерации. Новости по теме.
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.
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. 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.
Способ определения загрязнения воды фенолом, одним из самых распространенных промышленных загрязнителей, с помощью наноалмазов разработали ученые из Института биофизики Красноярского научного центра КНЦ Сибирского отделения Российской "Если их специальным образом модифицированные наноалмазы - прим. ТАСС добавить к смеси реагента для определения фенолов аминоантипирина, перекиси водорода и фенола, то раствор быстро окрасится в ярко-малиновый цвет. Это позволяет использовать наноалмазы для создания аналитической системы быстрого обнаружения фенола в воде", - сообщили в КНЦ. Для определения загрязнения используют так называемые детонационные наноалмазы, получаемые при взрыве содержащих углерод взрывчатых веществ например, смесь тротила и гексогена , в замкнутой камере при недостатке кислорода.
Красноярские ученые научились изготавливать наноцеллюлозу
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. Красноярские ученые предложили использовать наночастицы золота в борьбе с раком.
Красноярские ученые предлагают проверять воду на яд наноалмазами
Наночастицы золота с единственными в своем роде спектральными характеристиками в ближней инфракрасной области разработали красноярские ученые. Учёные из Красноярска завершили исследование избирательного способа борьбы с раковыми клетками. Еще в Советском союзе ученые Института биофизики в Красноярске получили первые наноалмазы — серый порошок, получаемый из серии коротких взрывов углерода.
Ученые из Красноярска изобрели кристаллы для лечения шизофрении
Методика расшифровки генома, которую использовали сибирские ученые, позволяет быстро и точно исследовать невероятный объем данных — 12 млрд нуклеотидных оснований. Результаты исследования опубликовал авторитетный журнал BMC Bioinformatics. Полная расшифровка генома хвойного дерева — результат мирового уровня. Результаты расшифрованного генома могут использованы для создания базы генетических ресурсов лесов и в лесном хозяйстве — например, чтобы использовать для восстановления лесов деревья, оптимально подходящие для конкретных погодных условий и почвы. Кроме того, данные расшифрованного генома красноярцы планируют использовать в качестве инструмента борьбы с нелегальным оборотом древесины. Молекулы могут быть использованы для диагностики и терапии ряда заболеваний среди них, например, онкология — рак легких, молочной железы, глиобластома головного мозга — они связываются с молекулами-мишенями и распознавать пораженные клетки на ранних стадиях развития болезней. Успешные эксперименты на лабораторных мышах уже проводились и были успешными. Аптамеры способны адресно доставлять лекарственные препараты до клеток и тканей, что позволяет разрабатывать препараты на их основе.
При любом использовании текстовых, аудио-, фото- и видеоматериалов ссылка на www. При полной или частичной перепечатке текстовых материалов в Интернете гиперссылка на www. Для лиц старше 16 лет.
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. Горячие темы:.
Чтобы обеспечить быстрый процесс разложения, учёные добавили альфа-ангеликалактон в структуру полистирола. Это вещество естественно, присутствует в растениях и получается из углеводов, таких как фруктоза и целлюлоза. Пластик, на основе которого сделан этот новый материал, может разлагаться под воздействием бактерий и грибов, обогащая почву углеродом.
Новый наноиндикатор
Также красноярские ученые научились выращивать помидоры без солнечного света. Учёные СО РАН выявили способ определения загрязнения воды с помощью наноалмазов. Красноярские ученые создали технологию переработки рыбных костей, внутренностей и чешуи, способную стать одним из звеньев замкнутой системы жизнеобеспечения человека во время пребывания в космосе.
Мобильное меню
- Российские ученые научились делать наноалмазы в лабораторных условиях
- Красноярские ученые синтезировали кристаллы для терапии шизофрении
- Газета «Суть времени»
- Сейчас на главной
- В Красноярске создали композит, который светится в магнитном поле
Сибирские ученые «скрестили» наноалмазы с нанотрубками
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.
Этот материал, разработанный на основе полистирола и органического вещества под названием альфа-ангеликалактон, представляет собой экологически чистую альтернативу традиционным полистироловым пластикам.
Чтобы обеспечить быстрый процесс разложения, учёные добавили альфа-ангеликалактон в структуру полистирола. Это вещество естественно, присутствует в растениях и получается из углеводов, таких как фруктоза и целлюлоза.
Контакты Все права на любые материалы, опубликованные на сайте, защищены в соответствии с российским и международным законодательством об авторском праве и смежных правах. При любом использовании текстовых, аудио-, фото- и видеоматериалов ссылка на www. При полной или частичной перепечатке текстовых материалов в Интернете гиперссылка на www.
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.
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.