По словам ученой, применение таких микроорганизмов существенно безопаснее для окружающей среды, чем использование традиционных химических реагентов. Смотрите свежие новости на сегодня в Любимом городе | Красноярские ученые научились определять токсичность наночастиц. Смотрите свежие новости на сегодня в Любимом городе | Красноярские ученые научились определять токсичность наночастиц.
Красноярские ученые получили магнитные наночастицы для медицины биогенным путем
Красноярские ученые предложили использовать наночастицы золота в борьбе с раком. Красноярские ученые разработали безопасный для окружающей среды метод переработки древесины березы в наноцеллюлозу и другие ценные химические продукты. Красноярские ученые использовали наноалмазы для выявления фенола в воде. Учёные Красноярского научного центра СО РАН разработали новое перспективное применение биолюминесцен. Группа ученых из Красноярского научного центра СО РАН, Туниса, Индии и Саудовской Аравии синтезировали кристаллы на основе органики и азотной кислоты.
«Летим на Марс!»: истории самых громких научных открытий в Красноярске
Одна из часто возникающих проблем — токсичность наночастиц. У исследователей пока нет полной уверенности в безопасности таких медицинских препаратов», — рассказали в центре СО РАН. Красноярские биофизики предложили применять для этого биолюминесцентные тесты. Ученые проверили этот метод на фуллеренолах.
Процедура анализа воды на содержание того же фенола проста. 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.
Сейчас биофизики трудятся над созданием индикаторной системы для определения фенола при помощи твердой подложки. Опустив ее, например, в виде палочки в воду, можно сравнить цвет с тестовыми образцами, и узнать, насколько жидкость загрязнена фенолом. Фенолы — ядовитые вещества, которые при попадании в организм человека, способны вызвать тяжелое отравление. По данным министерства природных ресурсов и экологии Красноярского края за последние два года содержание фенола стало больше.
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. 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.
Сибирские ученые «скрестили» наноалмазы с нанотрубками
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. Смотрите свежие новости на сегодня в Любимом городе | Красноярские ученые научились определять токсичность наночастиц. Смотрите свежие новости на сегодня в Любимом городе | Красноярские ученые научились определять токсичность наночастиц. 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. Сотрудники Красноярского института биофизики продемонстрировали, как алмазы можно использовать для выявления фенолов в воде. Ученые красноярского центра СО РАН научились определять токсичность наночастиц, которые используют при изготовлении современных лекарств.
Ученые из Красноярска изобрели кристаллы для лечения шизофрении
По сообщению пресс-службы ФИЦ «Красноярский научный центр СО РАН», новый композиционный материал состоит из нановолокон оксида алюминия и детонационных 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. Домой Новости Ученые использовали наноалмазы для обнаружения загрязнений в воде. Красноярские ученые из ИБФ СО РАН совместно с коллегами из Красноярского медуниверситета уже провели опыты в этом направлении: испытали суспензию наноалмазов в качестве протектора — средства защиты от воздействия химических аллергенов.
Топ проектов красноярских ученых в сфере биотехнологий
Суть открытия в том, что изобретен дешевый и простой способ получения люминесцентного материала. Свечение происходит в результате насаживания наноалмаза на кончик углеродной трубки. Обычно же наноалмазы излучают свет лишь под воздействием больших электрических полей. Ученые добавляют, что новый светящийся материал можно использовать в различных отраслях: в медицине, электронике и других.
Он недорог, прост в производстве и может обнаружить токсичные вещества, в частности фенол, в производственных сточных водах. Результаты исследования опубликованы в журнале Journal of Nanoparticle Research. Фенол — один из наиболее распространенных загрязнителей природных вод. 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.
Как говорят сами инженеры, новейший материал, люминесцирующий голубым оттенком в слабом электрическом поле, будет очень даже востребован во многих отраслях мирового производства. Он обладает уникальными свойствами и может быть использован как светильник.
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.
Покрытые крахмалом магнитные наночастицы помогут в очистке биомедицинских молекул
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. Нанодиск представляет собой сердечник из никеля, «обёрнутый» в безопасное для человека гипоаллергенное золотое покрытие. Оно способно удерживать специфический аптамер, который, в свою очередь, позволяет нанодиску прикрепляться к опухолевой клетке и разрушать её в переменном магнитном поле.
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.
Учредитель — Федеральное государственное унитарное предприятие «Всероссийская государственная телевизионная и радиовещательная компания». Главный редактор Панина Елена Валерьевна.
Ученые добавляют, что новый светящийся материал можно использовать в различных отраслях: в медицине, электронике и других. Например, для изготовления дисплеев нового поколения. Напомним, что ранее медики предложили лечить наноалмазами рак.
Ученые из Красноярска изобрели кристаллы для лечения шизофрении
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.
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.
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.
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. Колориметрическое определение фенола и фенольных соединений очень многообещающе, поскольку результат теста виден невооруженным глазом.
Новый многоразовый композит из нановолокон и наноалмазов выявит токсичные вещества в воде
Ученые из Новосибирска вместе со своими коллегами из Красноярска создали интересный материал, соединив для этого углеродные нанотрубки с наноалмазами. Это делает возможным использование наноалмазов для оперативного обнаружения фенола в воде. Это делает возможным использование наноалмазов для оперативного обнаружения фенола в воде. Учеными красноярского института биофизики и новосибирского института неорганической химии Сибирского отделения РАН получен композитный материал на основе наноалмазов и углеродных нанотрубок. Новый композиционный материал создали ученые из Красноярска и Новосибирска на основе нанотрубок и наноалмазов. JRSNZ: ученые открыли новый вид ископаемых дельфинов — Aureia rerehua.
Биолюминесцентные тесты откроют дорогу нанометериалам в медицину
В лечении переломов ученые используют доработанные специалистами наночастицы и слабые магнитные поля, приводит ТАСС слова руководителя «Биомета», доктора биологических наук Анны Кичкайло. Российские ученые создали реактор, перерабатывающий отходы в экологичное топливо 16+. Ученые Красноярского научного центра СО РАН и СФУ синтезировали новый многофункциональный композитный двумерный материал на основе природного минерала точилинита.
Сибирские учёные разработали новый композит из нановолокон и наноалмазов
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.
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. Выяснилось, что фуллеренолы с меньшим количеством кислородосодержащих заместителей не так токсичны, как фуллеренолы с большим количеством кислородосодержащих заместителей. Чтобы снизить токсичность мы рекомендуем уменьшить количество кислородсодержащих групп, присоединенных к углеродному каркасу. Наша работа показывает, что биолюминесцентные тесты можно использовать для сравнения и выбора углеродных наночастиц с определенными токсическими и антиоксидантными характеристиками», -- рассказала Екатерина Ковель, одна из участниц исследования, аспирант Красноярского научного центра СО РАН.
Таким образом, биолюминесцентные методы, используемые красноярскими биофизиками, позволяют изучать токсичные и антиоксидантные эффекты нанормазмерных материалов. Биолюминесцентные тесты просты в использовании, характеризуются высокой скоростью анализа, дают возможность одновременно исследовать большое число проб-образцов.
Материалы по теме «Тепло, пожары и насекомые»: каким будет климат Сибири через 100 лет Что происходит с погодой?
Исследования в области дендрохронологии продолжаются — ученые Сибирского федерального университета на основе модели Ваганова-Шашкина научились делать прогнозы о состоянии лесов в зависимости от изменения климата в долгосрочной перспективе. Стоит отметить, что проблема реакции деревьев на возможные климатические изменения — одна из главных в современной лесной экологии. Несмотря на значительное количество исследований, четкого ответа на то, как будет реагировать древесная растительность в естественных условиях на эти изменения среды при разном составе древостоев в разных физико-географических зонах, до сих пор не было.
Сейчас ученые подтвердили гипотезу о том, что в холодных и засушливых условиях главную роль в формировании ксилемы ткани, составляющей основную полезную биомассу древесины играет влажность почвы. А вот начало и конец периода годичного роста определяется температурой окружающей среды. Планируется создание нейросети, которая поможет предсказать развитие лесов Северного полушария.
Нанодиск представляет собой сердечник из никеля, «обёрнутый» в безопасное для человека гипоаллергенное золотое покрытие. Оно способно удерживать специфический аптамер, который, в свою очередь, позволяет нанодиску прикрепляться к опухолевой клетке и разрушать её в переменном магнитном поле. 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.