Красноярские ученые разработали безопасный для окружающей среды метод переработки древесины березы в наноцеллюлозу и другие ценные химические продукты. Также красноярские ученые научились выращивать помидоры без солнечного света.
Красноярские ученые использовали наноалмазы для выявления фенола в воде
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.
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. Исследование было поддержано Министерством науки и высшего образования Российской Федерации.
Posted 15 декабря 2023,, 10:00 Published 15 декабря 2023,, 10:00 Modified 15 декабря 2023,, 10:00 Updated 15 декабря 2023,, 10:00 Красноярские ученые разработали умный наноскальпель для терапии жидких опухолей 15 декабря 2023, 10:00 Фото: Midjourney Исследование реализуется в рамках НОЦ «Енисейская Сибирь» и поддержано Красноярским краевым фондом науки. 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. Одно из трудноизлечимых онкологических заболеваний — так называемый злокачественный асцит или жидкая опухоль. Жидкость с раковыми клетками создает благоприятную для заболевания среду, скапливаясь в брюшной или грудной полости.
Применение таких порошков с улучшенными характеристиками, в основном связано с наличием у них магнитных свойств и маленького размера всего в несколько десятков нанометров. Наилучшим образом они подходят для изготовления ферромагнитных жидкостей и сердечников высокочастотных трансформаторов. Первые применяются в машиностроении и во многих аналитических приборах для отвода тепла, снижения трения или создания герметичного соединения, вторые используются для снижения потерь энергии при нагреве трансформаторов. По словам доктора технических наук, профессора, заведующего лабораторией аналитических методов исследования вещества Института физики им. В данном случае на углеродную поверхность наносят каталитически активный металл.
Ученые из Красноярска изобрели кристаллы для лечения шизофрении
Наноалмазы чуть дороже, там другая технология, их изготавливают взрывным, детонационным способом в камере. Ученые красноярского центра СО РАН научились определять токсичность наночастиц, которые используют при изготовлении современных лекарств. Красноярские ученые разработали технологию управляемого синтеза магнитных нанопорошков. “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. Учёные из Красноярского научного центра и Сибирского государственного университета создали новый вид биоразлагаемого пластика, который разлагается в лесной почве всего за семь месяцев. 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».
Красноярские ученые разработали умный наноскальпель для терапии жидких опухолей
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. Смотрите свежие новости на сегодня в Любимом городе | Красноярские ученые научились определять токсичность наночастиц. Ученые из Новосибирска и Красноярска создали новый композиционный материал на основе углеродных нанотрубок и наноалмазов. Группа ученых из Красноярского научного центра СО РАН, Туниса, Индии и Саудовской Аравии синтезировали кристаллы на основе органики и азотной кислоты. 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».
Сибирские ученые «скрестили» наноалмазы с нанотрубками
Ученые Красноярского научного центра СО РАН и СФУ синтезировали новый многофункциональный композитный двумерный материал на основе природного минерала точилинита. Учеными красноярского института биофизики и новосибирского института неорганической химии Сибирского отделения РАН получен композитный материал на основе наноалмазов и углеродных нанотрубок. JRSNZ: ученые открыли новый вид ископаемых дельфинов — Aureia rerehua.
Топ проектов красноярских ученых в сфере биотехнологий
В 2015 году от рака умерли около 287 тысяч человек. Красноярские ученые придумали новый способ лечения онкологических заболеваний с использованием наночастиц золота, сообщает ТАСС. Средство массовой информации, Сетевое издание - Интернет-портал "Общественное телевидение России". Главный редактор: Игнатенко В.
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.
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.
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. Тесты подтверждают, что композит можно использовать повторно, он сохраняет каталитическую функцию в течении года при хранении при комнатной температуре.
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.
Сибирские ученые создали материал из наноалмазов
Специалисты Красноярского научного центра СО РАН разработали на основе нановолокон и наноалмазов материал, способный легко обнаруживать загрязняющие вещества в сточных водах промышленных предприятий. 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. 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.
Новый наноиндикатор
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. В чём проблема?
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. Новый композитный материал не только удовлетворяет этим требованиям, но и обладает высокой устойчивостью к воздействию температуры, физической, химической и биологической стойкостью.
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. Применение микроорганизмов гораздо безопаснее для окружающей среды, чем использование традиционных, достаточно агрессивных химических реагентов.
Новый композит недорог, прост в производстве и использовании. Результаты работы сибирских ученых опубликовало авторитетное издание Journal of Nanoparticle Research. С помощью нового материала можно фиксировать, например, фенол — едва ли не самый распространенный загрязнитель природных вод. Он применяется в производстве лекарств, пластмасс, пестицидов.
В Красноярске создали композит, который светится в магнитном поле
В нашей лаборатории разработаны технологии получения модифицированных наноалмазов, которые используются в самых разных целях. Еще по теме.
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.
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.
Сложность использования наноскальпелей заключалась в том, что при приготовлении суспензии нанодиски слипались. Чтобы этого не произошло, сибирские специалисты разработали способ управления магнитным моментом через механические напряжения в самом нанодиске. В ходе исследований учёные заметили механические напряжения на боковой поверхности диска.
Причины две: неравномерное тепловое расширение слоёв в процессе изготовления и избыточная поверхностная энергия на границе раздела слоёв. При этом эффективность наноскальпеля повышается при увеличении магнитного момента наночастиц. Но такое увеличение может вызвать слипание наночастиц в процессе приготовления суспензии.
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.