Российские ученые создали золотые нанозвезды для обнаружения и лечения рака

Фото: sever-press.ru
Фото из открытых интернет источников

Ученые национального технологического университета «МИСиС» совместно с коллегами из института ядерной физики имени Саха (Индия) смогли синтезировать стабильные золотые наночастицы для борьбы с онкологическими заболеваниями. Недорогие и нетоксичные наночастицы в форме звезд позволят эффективно диагностировать рак на ранних стадиях и точечно уничтожать пораженные клетки, - сообщает РИА «Новости».

Сейчас в медицине активно используют плазмонные наноматериалы на основе серебра и золота. Плазмонными называют наноструктуры, проявляющие необычные оптические и физические свойства, обусловленные колебанием свободных электронов внутри них. Такие наночастицы имеют широкое биомедицинское применение в геномике, биосенсорике, иммуноанализе, лазерной фототерапии раковых клеток, адресной доставке лекарственных препаратов, ДНК и антигенов, биоимиджинге и мониторинге клеток и тканей.

Приповерхностные молекулы наночастицы из золота значительно усиливают сигнал комбинационного рассеяния, то есть при свечении лазера наблюдается обратный яркий отблеск. Использование серебра в таком же эксперименте дает меньший сигнал, кроме того, этот металл более токсичен. Именно наночастицы из золота способны приумножить сигнал во много раз и ярко светиться, поэтому с их помощью можно диагностировать рак на самых ранних стадиях. Однако у золотых наночастиц есть существенный недостаток: при введении в кровь они начинают слипаться под воздействием слишком большой для них концентрации хлорида натрия. В итоге сосуды засоряются, и доставить наночастицы к пораженным тканям невозможно.

По словам ректора национального технологического университета «МИСиС» Алевтины Черниковой, молодые ученые России и Индии смогли решить эту проблему. Они синтезировали стабильные наночастицы на основе золота, которые не слипаются при введении в кровь. Доставить наночастицы к опухоли можно двумя способами. В первом - «золотой» магнитный наносердечник вводят прямо в опухоль, после чего при помощи магнитного поля золотые наночастицы концентрируются около него. Во втором варианте наночастицу специально покрывают антителами, составляющими пару антителам, свойственным некоторым видам раковых опухолей. В результате они «сцепляются», и наночастицы осаждаются на опухоли.

Оказалось, что выгодно создавать наночастицы именно в форме звезд, так как они более эффективны при фототермальной терапии. По словам профессора института ядерной физики имени Саха Дулала Сенапати, когда наночастица добирается до пораженного участка, на нее начинают воздействовать лазером, она поглощает свет и фокусирует его наподобие линзы, направляя его точечно в острый край звезды. Затем этот свет преобразуется в огромное количество тепла, которое концентрируется на кончике звезды. Генерируемый таким образом тепловой поток разрывает мембрану раковой клетки и уничтожает её, не оказывая негативного воздействия на здоровые клетки.

Синтезируют золотые наночастицы в водном растворе с использованием витамина C, поэтому они нетоксичные и недорогие. По предварительным оценкам, себестоимость раствора объемом 100 микролитров составляет около 50 рублей.

 

 
По теме
Малыш и гаджет. В детских садах внедрят инновационные программы развития - ИА Север-Пресс Фото: Валерий Матыцин / ТАСС Экспериментальное поле для роботов, мини-лаборатория, конструкторское бюро, мультстудия - эти и другие модули научно-технического творчества могут появиться в детских садах по всей стране.
18.07.2018
 
Природа Севера ждет молодых ученых. Лучшие студенты начинают научную карьеру на Ямале - ИА Север-Пресс Фото ТюмГУ Многие научные работы в северных регионах стали возможны только благодаря поддержке департамента науки и инноваций правительства Ямало-Ненецкого автономного округа и Научного центра по изучению Арктики.
18.07.2018
Природа Севера ждет молодых ученых. Лучшие студенты начинают научную карьеру на Ямале - ИА Север-Пресс Фото ТюмГУ Многие научные работы в северных регионах стали возможны только благодаря поддержке департамента науки и инноваций правительства Ямало-Ненецкого автономного округа и Научного центра по изучению Арктики.
18.07.2018 ИА Север-Пресс
  Ежегодно во время летних каникул школьники по желанию совмещают отдых с работой и получают за свой труд заработную плату Более двух десятков лет сотни ноябрьских подростков с началом июня надевают рабочую спецовку,
13.07.2018 Газета Северная вахта
В этом году в Ноябрьске 649 выпускников, среди них 61 медалист. Молодые люди, окончившие среднюю школу, сегодня в статусе абитуриентов.
06.07.2018 Газета Северная вахта
Запишитесь на личный приём - УФССП 16 августа 2018 года с 14:00 до 18:00 часов руководитель Управления Федеральной службы судебных приставов по Ямало-Ненецкому автономному округу – главный судебный пристав Ямало-Ненецкого автономного округа Смирнов Евгени
18.07.2018 УФССП
Рыболову - по улову! - ТРК Надым Под таким названием прошли ежегодные открытые районные соревнования по любительской рыбалке на берегу реки Лонгъюган.
17.07.2018 ТРК Надым
Мода на активный образ жизни охватывает все больше людей, и спортплощадки стали одной из востребованных форм организации свободного времени.
13.07.2018 Газета Северная вахта
КРАСНЫЙ СЕВЕР / Галина Соловьева 7 июля во время последней игры российской сборной на чемпионате мира по футболу-2018 «Красный Север» решил болеть за наших вместе с горожанами.
09.07.2018 Красный Север
КРАСНЫЙ СЕВЕР / Ольга Крикливец Сотни жителей Ноябрьска и гостей города, несмотря на дождь, субботним вечером собрались на стадионе, чтобы поболеть за российскую футбольную сборную в игре с Хорватией.
08.07.2018 Красный Север
Запишитесь на личный приём - УФССП 16 августа 2018 года с 14:00 до 18:00 часов руководитель Управления Федеральной службы судебных приставов по Ямало-Ненецкому автономному округу – главный судебный пристав Ямало-Ненецкого автономного округа Смирнов Евгени
18.07.2018 УФССП
Врио губернатора ЯНАО Дмитрий Артюхов в Москве провёл рабочую встречу с депутатом Государственной Думы РФ и инициатором проекта «Будущее Арктики» Владимиром Пушкаревым .
18.07.2018 Администрация ЯНАО