Антидот из наночастиц: ещё один шаг к созданию универсального противоядия


Сцеживание змеиного яда.
Сцеживание змеиного яда.

Разные виды змей выделяют разные токсины. Это значит, что покусанному гражданину нужен не любой, а строго определённый антидот, и как можно скорее. Учёные из Калифорнийского университета в Ирвайне (University of California, Irvine) создали наночастицы, которые связывают не один, а сразу несколько распространённых животных токсинов. Возможно, когда-нибудь эта технология позволит разработать универсальное противоядие. (далее…)

Разработана система межклеточного транспорта на основе вирусов


"Наношар", собираемый на основе искусственного белка.
«Наношар» (слева) может содержать лекарственные вещества, которые будут доставлены в другие клетки после упаковки в мембранный пузырёк (справа).

Учёные из Университета Юты (University of Utah) и Вашингтонского университета (University of Washington) разработали белковые «чертежи», которые позволят клеткам синтезировать вирусоподобные системы доставки, способные переносить определённые вещества из одной клетки в другую. Результаты исследования были опубликованы в онлайн-версии журнала Nature. Они могут помочь в создании способов доставки лекарств к конкретным типам клеток на основе механизмов, уже существующих в природе.

«Мы меняем своё отношение к вирусам. Если раньше они рассматривались только как причина болезней, то теперь вирусы вдохновляют нас на создание новых механизмов», — сказал один из ведущих авторов работы, Уэсли Сандквист (Wesley Sundquist), созаведующий отделением биохимии Медицинской школы Университета Юты (University of Utah School of Medicine).

В соавторстве с Нилом Кингом (Neil King), доцентом Института разработки белков Вашингтонского университета (Institute for Protein Design at the University of Washington), Уэсли Сандквист разработал набор белковых «инструкций», который запускает серию автономных событий на клеточном уровне. Подобным образом действуют вирусы, чтобы передать своё содержимое от одной клетки другой. (далее…)

Наночастицы золота помогают нанести двойной удар по раковым клеткам


Профессор Кейт Валлис
Профессор Кейт Валлис.

Наночастицы золота были помечены радионуклидами — это помогло учёным отследить, как ценный металл доставляет лекарство внутрь раковых клеток. Результаты лабораторного исследования представлены авторами на специализированной ежегодной конференции Национального института онкологии (National Cancer Research Institute, NCI).

Учёные из Оксфордского института радиационной онкологии (CRUK/MRC Oxford Institute for Radiation Oncology) занимались улучшением способа доставки лекарства непосредственно в «комнату управления» раковой клетки, туда, где находятся хромосомы. Мишенью этого лекарственного средства является теломераза, фермент, достраивающий теломеры, «защитные колпачки» на концах хромосом. (далее…)

Шпинат научили искать взрывчатку


Зарегистрировать сигнал «умного» шпината можно с помощью камеры, подключённой к карманному компьютеру или обыкновенного смартфона, из которого удалили ИК-фильтр. Иллюстрация: Кристин Данилофф, МТИ.
Зарегистрировать сигнал «умного» шпината можно с помощью камеры, подключённой к карманному компьютеру или обыкновенного смартфона, из которого удалили ИК-фильтр. Иллюстрация: Кристин Данилофф, МТИ.

Учёные Массачусетского технологического института (Massachusetts Institute of Technology) научили шпинат находить взрывчатку и оповещать об этом по электронной почте. Новая разработка — пример «бионики», соединения биологии и технологии. Результаты работы опубликованы в журнале Nature Materials.

Созданные исследователями растения распознают нитроароматические соединения, которые часто используют при производстве мин и взрывчатки. Когда эти вещества попадают в грунтовые воды, встроенные в листья углеродные нанотрубки испускают флуоресцентный сигнал, который можно «считать» с помощью инфракрасной камеры. Соединённый с ней карманный компьютер посылает оповещение по электронной почте. (далее…)

Полноцветная гибкая электронная бумага


Прототип новой электронной бумаги
Создан прототип новой электронной бумаги, гибкой и полноцветной.

Создан прототип новой «электронной бумаги»: толщиной менее микрометра, гибкой и способной передавать все цвета, как это делает привычный для нас LED-дисплей. Но для работы экрана на основе нового материала потребуется в десять раз меньше энергии, чем даже для монохромных экранов электронных «читалок». Исследователи из Технического университета Чалмерса (швед. Chalmers tekniska högskola) в Гётеборге опубликовали сообщение о перспективной разработке в журнале Advanced Materials.

Открытие нового материала произошло в ходе совместной работы сотрудника Технического университета Чалмерса Андреаса Далина (Andreas Dahlin) и его аспиранта Куньли Сюна (Kunli Xiong), которые изучали взаимодействие наноматериалов и проводящих ток полимеров. Исследователи обнаружили, что «плазмонные метаповерхности с сопряжёнными полимерами» можно использовать для создания электронных дисплеев, тонких, как бумага. После года работы были получены результаты, которые можно было публиковать. Гибкий, толщиной менее микрометра материал передаёт все цвета, которые может дать стандартный светодиодный дисплей. (далее…)

Графен и лазер — основа будущей «бумажной электроники»


Suprem Das and Jonathan Claussen
Суприм Дас и Джонатан Клауссен, университет штата Айова, США.

Наноинженеры лаборатории Джонатана Клауссена в университете штата Айова (Jonathan Claussen’s lab at Iowa State University of Science and Technology) разрабатывают технологию, которая даст возможность использовать графен и его удивительные свойства в электронных устройствах.

У графена репутация чудо-материала: когда углерод образует гексагональную двумерную кристаллическую решётку («двумерный кристалл»), он приобретает особые свойства — высокую тепло- и электропроводимость, прочность и химическую стабильность. Считается, что графен в будущем заменит кремний в интегральных микросхемах и станет основой наноэлектроники.

В настоящее время идёт работа над проектами, в которых используются струйные принтеры для печати многослойных графеновых микросхем и электродов, пригодных для использования в гибкой, лёгкой и недорогой электронике. (далее…)

Разработаны наночастицы, останавливающие кровь


Наночастицы (выделены зелёным цветом) помогают сформировать сгустки крови в повреждённой печени. Изображение получено с помощью электронной микроскопии.
Наночастицы (выделены зелёным цветом) помогают сформировать сгустки крови в повреждённой печени. Изображение получено с помощью электронной микроскопии.

Учёные из Мэрилендского университета в округе Балтимор (University of Maryland, Baltimore County) создали и протестировали на животных наночастицы, способные останавливать внутренние кровотечения. Результаты работы исследователи представили на 252 национальной встрече-выставке Американского химического общества (American Chemical Society).

Когда человек получает тяжёлую травму, спасение жизни часто зависит от того, как быстро удастся остановить кровь. Есть множество методов борьбы с наружным кровотечением, однако с внутренним можно справиться только с помощью хирургического вмешательства. Научная группа Мэрилендского университета в округе Балтимор пытается найти другой способ. «Когда у человека начинается неконтролируемое внутреннее кровотечение, эти наночастицы могут изменить ситуацию», — говорит Эрин Лавик (Erin Lavik), одна из авторов исследования. (далее…)

В МФТИ разработали метод обнаружения различных органических веществ по одной молекуле


Схема СПАЗЕРа: шестиугольная сетка — графен, голубым обозначен слой диэлектрика, оранжевым — слой активной среды, через которую осуществляется оптическая накачка
Схема СПАЗЕРа: шестиугольная сетка — графен, голубым обозначен слой диэлектрика, оранжевым — слой активной среды, через которую осуществляется оптическая накачка.

Физики из МФТИ, Института спектроскопии РАН, Всероссийского НИИ автоматики им. Н. Л. Духова и Института теоретической физики им. Л. Д. Ландау РАН доказали, что двумерная модификация углерода — графен — может стать идеальным материалом для создания плазмонных приборов, способных обнаружить взрывчатые, ядовитые и другие органические вещества по наличию даже одной молекулы, говорится в статье, опубликованной в Physical Review B. (далее…)

Сенсор для ранней диагностики инфаркта


Чэсун Чан и его коллеги
Чэсун Чан (слева) и его коллеги из Ульсанского национального института науки и технологии.

В Ульсанском Национальном институте науки и технологии (кор. 울산과학기술원, англ. Ulsan National Institute of Science and Technology, UNIST), Южная Корея, создан новый сенсор для раннего определения инфаркта.

Сердечно-сосудистые заболевания занимают лидирующие места среди причин смерти мужчин и женщин. Их профилактика и ранняя диагностика — важная задача для систем здравоохранения во всём мире (см. «Болезни сердца уступили раку в 12 странах» — успехи в профилактике и лечении сердечно-сосудистых заболеваний в некоторых странах привели к тому, что смертность от них существенно сократилась).

Профессор UNIST Чэсун Чан (кор. 장재성, англ. Jaesung Jang) и его коллеги разработали электрический иммуносенсор, быстро (менее чем за 1 минуту) определяющий начало острого периода инфаркта миокарда. (далее…)

Лазер и наночастицы против раковых клеток


Наночастицы против рака
ПЭТ- сканирование подопытных мышей с опухолями (отмечены белыми стрелками). В опухоли вводились различные наноматериалы, после чего область опухоли просвечивалась лазером, работающим в ближнем инфракрасном диапазоне волн. Разогрев наночастиц вызывает гибель раковых клеток (красные стрелки).

Исследователи из Университета Копенгагена сообщают о начале разработки нового способа борьбы с раковыми опухолями, в том числе метастизированными. В опухоль вводятся наночастицы, которые разогреваются под воздействием легко проникающего сквозь ткани луча лазера, работающего в ближнем инфракрасном диапазоне волн.

Используя технологию одночастичной и позитронно-эмиссионной томографии (ПЭТ), исследователи определили фототермическую эффективность резонирующего в ближнем инфракрасном диапазоне наноматериала (nanoshells — нанооболочек), состоящего из двуокиси кремния и золота (AuNSs), и сравнили с аналогичными показателями «обычных» наночастиц золота (AuNPs). И «в пробирке», и на животной модели (больные раком мыши), резонирующие AuNSs разогревались сильнее, чем нерезонирующие AuNPs. (далее…)