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.
Красноярские ученые разработали метод лечения переломов наночастицами
Учёные СО РАН выявили способ определения загрязнения воды с помощью наноалмазов. Сотрудники Красноярского института биофизики продемонстрировали, как алмазы можно использовать для выявления фенолов в воде. Российские ученые создали реактор, перерабатывающий отходы в экологичное топливо 16+. Группа ученых из Красноярского научного центра СО РАН, Туниса, Индии и Саудовской Аравии синтезировали кристаллы на основе органики и азотной кислоты. Ученые 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.
Красноярские ученые создали материал из наноалмазов и нанотрубок
| Российские ученые научились делать наноалмазы в лабораторных условиях | Наука Вещества 29.10.2021, 19:35 Многоразовый композит из нановолокон и наноалмазов поможет выявить токсины в воде Красноярские ученые разработали новый композитный материал на основе нановолокон оксида алюминия и детонационных наноалмазов. |
| Ученые из Красноярска создали материал из наноалмазов и нанотрубок | Также красноярские ученые научились выращивать помидоры без солнечного света. |
| Новосибирские ученые скрестили алмаз и графен для получения нового материала - Вести | “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. |
| Красноярские ученые создали нанодиски для выжигания злокачественных клеток | «Красноярские ученые разработали новый биоразлагаемый пластик на основе полистирола и органического соединения – альфа-ангеликалактона, он полностью разлагается в лесной почве за семь месяцев. |
Российские ученые научились делать наноалмазы в лабораторных условиях
Красноярские ученые разработали новый композитный материал на основе нановолокон оксида алюминия и детонационных наноалмазов. Город - 14 марта 2018 - Новости Красноярска - Красноярские ученые использовали наноалмазы. Наука в Красноярском крае.
Правила комментирования
- Красноярские ученые использовали наноалмазы
- Сибирские учёные разработали новый композит из нановолокон и наноалмазов
- Сибирские ученые создали материал из наноалмазов
- Наноалмазы «в шубе»
- Читать также
- Красноярские ученые разработали технологию управляемого синтеза магнитных нанопорошков
В Красноярске создали композит, который светится в магнитном поле
Ученые Сибирского федерального университета (СФУ) и Красноярского научного центра СО РАН разработали технологию получения магнитных наночастиц ферригидрита для использования в биомедицине. Также красноярские ученые научились выращивать помидоры без солнечного света. Красноярские ученые использовали наноалмазы для выявления фенола в воде. Вещество красноярских ученых способно светиться. Главная Новости Наука Красноярские ученые научились находить яды в воде с помощью наноалмазов. 21 янв 2022. Пожаловаться. Первые наноалмазы получили красноярские ученые Института биофизики.
В Сибири разработали композит для обнаружения токсичных веществ в воде
Красноярские ученные придумали устройство для создания искусственной вечной мерзлоты, сообщает информационное агентство «Арктик-Инфо». Наука Вещества 29.10.2021, 19:35 Многоразовый композит из нановолокон и наноалмазов поможет выявить токсины в воде Красноярские ученые разработали новый композитный материал на основе нановолокон оксида алюминия и детонационных наноалмазов. Сейчас ученые подбирают и культивируют наиболее подходящие к условиям среды и живущие в смеси измельченных руд с водой штаммы. Ученые красноярского центра СО РАН научились определять токсичность наночастиц, которые используют при изготовлении современных лекарств.
Биолюминесцентные тесты откроют дорогу наноматериалам в медицину
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.
Телефон редакции сетевого издания: 391 243-19-61. Все права на материалы, опубликованные на сайте, защищены в соответствии с российским и международным законодательством об интеллектуальной собственности. Любое использование текстовых, фото-, аудио- и видеоматериалов возможно только с согласия правообладателя ВГТРК.
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. Например, для изготовления дисплеев нового поколения.
Напомним, что ранее медики предложили лечить наноалмазами рак.
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.
Покрытые крахмалом магнитные наночастицы помогут в очистке биомедицинских молекул
| В Красноярске создали композит, который светится в магнитном поле | 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 | Красноярские ученые объяснили успешное применение магнитных наночастиц из оксида железа в лечении злокачественной опухоли карциномы Эрлиха. |
| Красноярские ученые предложили использовать наноскальпели в борьбе с раком | Вещество красноярских ученых способно светиться. |
| Ученые из Красноярска изобрели кристаллы для лечения шизофрении - | 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 использовали наноалмазы для выявления фенола в воде | 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. |
Красноярские ученые научились выращивать нанокристаллы с заданной формой
Но помимо раковых — они затрагивают и живые клетки, здоровые ткани. 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.
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. Наночастицы вводятся пациенту шприцом — это обычный укол, добавила Анна Кичкайло.
И как их можно получить? Конечно, из природных алмазов тоже можно получить частицы таких размеров, но по своим свойствам они будут принципиально отличаться от тех, с которыми работаем мы. Немного предыстории. Ещё в начале 1960-х годов на Урале учёные разработали способ получения наноалмазов.
Сначала теоретически обосновали возможность его создания, потом проверили на практике. Тогда способ синтеза наноалмазных частиц методом взрыва разрабатывался как один из вариантов утилизации взрывчатых веществ, которых в то время накопилось очень много. 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.
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.
Ученые из Красноярска изобрели кристаллы для лечения шизофрении
Способ разрушения раковых клеток в слабом магнитном поле разработали в Сибири 28 сентября 2023, 10:09 Новосибирск. По словам Кичкайло, с помощью индустриального партнера были изготовлены нанодиски, имеющие в составе золото и никель. Затем эти диски были модифицированы аптамерами одноцепочечными последовательностями ДНК или РНК , которые благодаря своей структуре способны с высокой специфичностью связываться с нужными клетками, прикрепляясь к их мембранам. Глава лаборатории отметила, что на данном этапе для активации препарата используется устройство наподобие магнитно-резонансного томографа, но со слабым магнитным полем.
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.
И уже после этого наши нанодиски начинают искать оставшиеся разрозненные онкоклетки, уничтожать и выводить их. Как выглядят это лечебные наночастицы? Сколько это?
Чтобы представить это — для сравнеиния — человеческий эритроцит, красная клетка крови, имеет размер примерно 6-7 тысяч нанометров. Подробности в видеоинтервью ниже и программе «Популярная наука».
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.
В Красноярске создали композит, который светится в магнитном поле
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. Например, для изготовления дисплеев нового поколения. Напомним, что ранее медики предложили лечить наноалмазами рак.
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 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.
В зависимости от направления, в котором вылетает электрон, передача импульса электрона атому приводит к возбуждению в молекуле колебаний и вращений.
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.
Суть метода в нанесении золотого покрытия на кремниевые подложки. 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.