Preskočiť na obsah
  • O nás
    • Kto sme a ako sa stať naším členom?
    • Stanovy spoločnosti
    • Predseda a správna rada
    • Kontakt
  • Oznamy
  • Politika
  • Kultúra a veda
    • Kultúrne novinky v slovenskom jazyku
    • Vedecké novinky v ruskom jazyku
  • Pel-mel
  • Kluby Arbat
  • Komentáre
  • O nás
    • Kto sme a ako sa stať naším členom?
    • Stanovy spoločnosti
    • Predseda a správna rada
    • Kontakt
  • Oznamy
  • Politika
  • Kultúra a veda
    • Kultúrne novinky v slovenskom jazyku
    • Vedecké novinky v ruskom jazyku
  • Pel-mel
  • Kluby Arbat
  • Komentáre
Процесс синтеза квантовой точки. Источник: Даниил Дрозд

Správa z oblasti ruskej vedy v pôvodnom znení (scientificrussia.ru)

  • srspol
  • 7. júla, 2024
  • 5:39 pm

Яркие и стабильные квантовые точки удешевят диагностику заболеваний в несколько раз


Ученые получили стабильные яркие квантовые точки на основе кадмия, цинка, селена и серы, которые светятся под ультрафиолетом и, в отличие от аналогов, не разрушаются в воде в течение длительного времени. Благодаря таким свойствам полученные наночастицы можно использовать в качестве светящихся меток для выявления антител и токсинов в крови и тем самым диагностировать заболевания — например, сердечную недостаточность — или выявить воспалительный процесс. Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда (РНФ), опубликованы в журнале Chemical Engineering Journal.

Квантовые точки — это полупроводниковые кристаллы размером не более 10 нанометров, что в тысячи раз меньше величины бактерий. Они интересны тем, что под действием электрического тока или ультрафиолетового излучения способны светиться (люминесцировать). При этом цвет свечения зависит от химического состава и размера кристалла. Благодаря яркому свечению разными цветами квантовые точки можно использовать в медицине для обнаружения белков, токсинов и лекарственных препаратов в организме, например, C-реактивного белка, который появляется при развитии воспаления. Так, когда квантовая точка образует соединение с интересующим веществом (за это отвечает рецептор — «пришитая» к квантовой точке распознающая молекула), интенсивность ее свечения меняется. При этом преимущество квантовых точек заключается в том, что с их помощью можно определять сразу несколько маркеров состояния организма, поскольку каждая квантовая точка, «сшитая» с соответствующей молекулой-рецептором, будет светиться своим цветом. Это позволит выявлять воспаления в организме или сделать более точным биохимический анализ крови.

Однако основная среда нашего организма — вода. Большинство квантовых точек в воде быстро разрушаются и частично или полностью теряют способность светиться. Чтобы этого избежать, используются две технологии: квантовые точки покрывают дополнительной оболочкой или присоединяют к их поверхности небольшие полярные молекулы. Но такие манипуляции, хотя и помогают стабилизировать кристалл в воде, снижают яркость его свечения.

Ученые из Института химии Саратовского государственного университета имени Н.Г. Чернышевского (Саратов) с коллегами из Института биохимии и физиологии растений и микроорганизмов РАН (Саратов) модифицировали квантовую точку из кадмия, цинка, селена и серы так, что она сохраняла стабильность в воде, а ее люминесценция не только не становилась слабее, но и значительно увеличивалась. Для этого использовали нанокристаллы на основе кадмия, цинка, селена и серы, синтезированные по ранее предложенной авторами технологии. Кристаллы покрывались тиольной оболочкой — соединением, содержащим серу.

Полученные полупроводниковые структуры не разрушались в воде и светились в два раза ярче, чем аналоги без тиольной оболочки. Более яркое свечение квантовых точек позволяет повысить чувствительность аналитических систем на их основе, а также удешевить процесс производства за счет применения меньшего количества наночастиц в пересчете на белок или токсин, который нужно обнаружить. Это значит, что такие квантовые точки можно успешно использовать для диагностики и биомаркировки в медицине.

Разработанный авторами метод прост в исполнении, не требует дорогих приборов и реактивов, а потому может быть легко масштабирован для производства крупных объемов наночастиц. Так, по подсчетам авторов, их подход в несколько раз превосходит существующие аналоги по дешевизне и быстроте синтеза.

«Мы с коллегами из нескольких научных групп нашего института уже активно применяем полученные наночастицы при разработке аналитических систем для обнаружения антибиотиков и определения токсинов в зерне, овощах, курином мясе и других продуктах. В дальнейшем мы планируем создать модифицированные квантовые точки других типов и составов, чтобы понять, как молекулы-стабилизаторы влияют на свечение разных кристаллов, и найти вариант с наибольшей люминесценцией», — рассказывает исполнитель проекта, поддержанного грантом РНФ, Даниил Дрозд, кандидат химических наук, старший преподаватель Института химии СГУ имени Н.Г. Чернышевского.

Информация и фото предоставлены пресс-службой Российского научного фонда

Разместила: Ирина Усик

Информация взята с портала «Научная Россия» (scientificrussia.ru)
PrevPredchádzajúca správaIvan Hoffman: Evropské frakce versus evropské národy
Ďalšia správaMiroslav Kulhavý: Jak chcete jadernou mocnost dostat na kolena? Fialovou municí?Ďalšie
  • Kto sme a ako sa stať naším členom?
  • Stanovy občianskeho združenia
  • Predseda a správna rada
  • Kontakt
  • Oznamy
  • Politika
  • Kultúra a veda
  • Kultúrne novinky v slovenskom jazyku
  • Vedecké novinky v ruskom jazyku
  • Pel-mel
  • Kluby Arbat
  • Komentáre

© Slovensko-ruská spoločnosť. Všetky práva vyhradené.

Spravujte súhlas so súbormi cookie
Na poskytovanie tých najlepších skúseností používame technológie, ako sú súbory cookie na ukladanie a/alebo prístup k informáciám o zariadení. Súhlas s týmito technológiami nám umožní spracovávať údaje, ako je správanie pri prehliadaní alebo jedinečné ID na tejto stránke. Nesúhlas alebo odvolanie súhlasu môže nepriaznivo ovplyvniť určité vlastnosti a funkcie.
Funkčné Vždy aktívny
Technické uloženie alebo prístup sú nevyhnutne potrebné na legitímny účel umožnenia použitia konkrétnej služby, ktorú si účastník alebo používateľ výslovne vyžiadal, alebo na jediný účel vykonania prenosu komunikácie cez elektronickú komunikačnú sieť.
Predvoľby
Technické uloženie alebo prístup je potrebný na legitímny účel ukladania preferencií, ktoré si účastník alebo používateľ nepožaduje.
Štatistiky
Technické úložisko alebo prístup, ktorý sa používa výlučne na štatistické účely. Technické úložisko alebo prístup, ktorý sa používa výlučne na anonymné štatistické účely. Bez predvolania, dobrovoľného plnenia zo strany vášho poskytovateľa internetových služieb alebo dodatočných záznamov od tretej strany, informácie uložené alebo získané len na tento účel sa zvyčajne nedajú použiť na vašu identifikáciu.
Marketing
Technické úložisko alebo prístup sú potrebné na vytvorenie používateľských profilov na odosielanie reklamy alebo sledovanie používateľa na webovej stránke alebo na viacerých webových stránkach na podobné marketingové účely.
Spravovať možnosti Správa služieb Spravovať predajcov Prečítajte si viac o týchto účeloch
Zobraziť predvoľby
{title} {title} {title}