Новая система для нанотераностики

12.07.2019

Ученые из Федеральной политехнической школы Лозанны (EPFL) и Женевского университета (Швейцария) разработали новую нанотераностическую систему, которая использует "гармонические наночастицы" - семейство нанокристаллов оксидов металлов с уникальными оптическими свойствами: они реагируют на возбуждение не только от ультрафиолетового, но и от инфракрасного света, что намного безопаснее для пациента.

Тераностика - развивающаяся область медицины, название которой содержит в себе слова "терапия" и "диагностика". Идея тераностики состоит в том, чтобы создать лекарства и методы лечения, которые одновременно используются и для ранней диагностики заболевания, и для лечения, и для мониторинга реакции пациента. Это экономит время и деньги и может обойти некоторые нежелательные биологические эффекты, которые могут возникнуть, когда эти стратегии используются отдельно.

Сегодня в тераностике все чаще используют наночастицы, которые объединяют диагностические молекулы и лекарственные средства в единый агент. Наночастицы действуют как носители для молекулярного "груза" - например, лекарства или радиоизотопа для больных раком, проходящих лучевую терапию. Этот "транспорт" направлен на конкретные биологические пути в организме пациента и может избегать при этом повреждения здоровых тканей.

Оказавшись в ткани-мишени, наночастицы либо помогают сделать диагностические изображения, либо доставляют свой груз (либо и то, и другое). Специалисты управляют ими с помощью света. Это передовая технология "нанотераностики", которая стала основным направлением исследований. Хотя и у нее есть многочисленные ограничения, минусы, которые необходимо преодолеть.

Новая система, разработанная группой Гербер, позволяет избежать этих проблем благодаря использованию висмут-ферритовых "гармонических наночастиц" на основе оксида кремния, которые несут на себе светочувствительные молекулярными "грузы". Эти системы могут быть легко активированы с помощью ближнего инфракрасного света (длина волны 790 нанометров) и отображены на более длинной волне для процессов обнаружения и выделения лекарств. Обе эти особенности делают систему безопасной для пациентов.

После срабатывания света наночастицы выпускают свой груз - в данном случае L-триптофан, который исследователи использовали в качестве модели. Ученые контролировали и количественно определяли высвобождение "груза" с помощью жидкостной хроматографии и масс-спектрометрии.

<< Назад: Телевизоры с технологией Dual-Image 13.07.2019

>> Вперед: Бесплатное электричество и чистая вода 12.07.2019

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Расставание действительно может причинять физическую боль 16.09.2026

Разрыв отношений с близким человеком способно вызывать настолько сильные переживания, что привычное выражение "разбитое сердце" иногда воспринимается почти буквально. Человек может испытывать тревогу, тоску и эмоциональное напряжение, сопровождающиеся вполне реальными телесными ощущениями. Исследования работы мозга показывают, что такая связь между эмоциональными и физическими страданиями может иметь вполне определенную нейробиологическую основу. Эксперимент, позволивший изучить этот вопрос, провела команда психолога Итана Кросса из Мичиганского университета. В исследовании участвовали 40 человек, недавно переживших расставание по инициативе партнера. Все добровольцы продолжали остро реагировать на произошедшее, что позволило исследователям изучить мозговую активность в период наиболее сильных переживаний. Во время эксперимента участников помещали в аппарат магнитно-резонансной томографии. Испытуемым поочередно показывали фотографию бывшего партнера и подвергали предплечье воздей ...>>

Научно доказана невозможность создания нейтринного лазера 16.09.2026

Лазер давно перестал быть исключительно лабораторной технологией: сегодня он используется в связи, медицине, промышленности и научных исследованиях. Поэтому физики периодически предлагают необычные варианты устройств, способных работать по аналогичным принципам, но с другими типами частиц. В 2025 году появилась идея создать лазер, формирующий направленный поток нейтрино. Однако последующий теоретический анализ показал, что привлекательная на первый взгляд концепция сталкивается не просто с техническими трудностями, а с фундаментальными законами квантовой физики. Первоначальную концепцию предложили профессор Массачусетского технологического института (MIT) Джо Формаджио (Joe Formaggio) и Бен Джонс (Ben Jones) из Техасского университета в Арлингтоне. Согласно их замыслу, облако радиоактивных атомов следовало охладить до сверхнизких температур порядка нанокельвинов - миллиардных долей кельвина. В таких условиях атомы могли бы сформировать Бозе - Эйнштейновский конденсат, особое квантов ...>>

Индекс нижнего белья раскрыл состояние швейцарских почв 15.09.2026

Почва кажется обычной частью окружающего нас ландшафта, однако под ее поверхностью существует сложная экосистема, от состояния которой напрямую зависит жизнь человека. Миллиарды микроорганизмов, черви, грибы и другие обитатели почвы перерабатывают органические вещества и участвуют в круговороте питательных элементов. Чтобы привлечь внимание общества к этой мало заметной проблеме, исследователи из Цюрихского университета придумали весьма необычный эксперимент: они закопали более 2000 пар хлопкового нижнего белья в садах, на лугах, полях и газонах по всей Швейцарии. Проект получил название "Доказательство в виде нижнего белья" и представлял собой не массовую шутку, а научный эксперимент, позволяющий наглядно оценить биологическую активность почвы. Исследователи помещали хлопковые изделия в землю, а примерно через два месяца извлекали их и сравнивали степень разрушения ткани. Некоторые образцы за это время практически исчезали, оставляя лишь отдельные фрагменты швов, тогда как на други ...>>

Гибкий алмаз вырабатывает электричество 15.09.2026

Алмаз традиционно воспринимается как исключительно твердый и практически неподвижный материал, поэтому возможность получать из него электричество при механической деформации долгое время казалась невероятной. В начале XX века алмаз относили к непьезоэлектрическим материалам, то есть считалось, что при сжатии или изгибе он, в отличие от кварца, не способен создавать электрический заряд. Однако исследователи из Университета Гонконга обнаружили, что при определенных условиях это представление требует пересмотра. Проблема заключалась прежде всего в физической природе самого минерала. Обычный алмаз настолько тверд, что заметно согнуть его практически невозможно. Поэтому специалисты использовали другой подход и изготовили из алмаза чрезвычайно тонкую гибкую мембрану. После механического воздействия на такую конструкцию измерительные приборы зарегистрировали устойчивые электрические сигналы. Эксперименты неоднократно повторяли и проводили в различных условиях, чтобы исключить случайное про ...>>

Найдена химическая причина возрастных изменений запаха кожи 14.09.2026

Запах человеческого тела меняется на протяжении всей жизни, и особенно заметные изменения могут происходить в пожилом возрасте. Речь идет не только о привычном запахе пота или особенностях гигиены: старение сопровождается целым комплексом биохимических процессов в коже, способных влиять на ее естественный запах. Ученые обнаружили одно из веществ, которое связывают с характерным ароматом, часто называемым "запахом старости". Исследователи установили, что важную роль в этом процессе играет 2-ноненаль - органическое соединение из группы ненасыщенных жирных альдегидов. Это вещество обладает характерным запахом, который нередко описывают как сочетание прогорклого масла и затхлого картона. Его количество в коже увеличивается по мере старения организма, поэтому концентрация 2-ноненаля рассматривается специалистами как одна из биохимических причин возрастного изменения запаха. По словам дерматологов, заметные изменения начинают становиться более вероятными после 40 лет. Доктор Сонал Чоуд ...>>

Случайная новость из Архива Многоканальный сетевой шифратор с общей производительностью 100 Гбит/с 04.07.2015 Компания Gemalto объявила о выпуске нового многоканального высокоскоростного устройства шифрования сети SafeNet со скоростью, эквивалентной 10 десятигигабитным (10 Гбит/с) высокоскоростным приборам шифрования в одном блоке. С общей производительностью шифрования равной 100 Гбит/с SafeNet CN8000 помогает предприятиям и поставщикам услуг защищать конфиденциальные данные, передаваемые через их постоянно растущие крупномасштабные сети. По словам разработчиков, устройство SafeNet CN8000 поддерживает увеличение пропускной способности сетей и обеспечивает высокоскоростное шифрование с использованием нескольких сетевых подключений, защищая конфиденциальные данные от перехвата без ущерба для скорости и производительности сетей. Как и другие устройства из линейки SafeNet HSE, CN8000 предлагает возможность управления ключами защиты, а также отличается несущественным временем ожидания и простотой настроек. Многоканальный дизайн устройства SafeNet CN8000 позволяет обслуживать множество организаций-клиентов (мультиарендность), что обеспечивает гибкость в обработке информации для тех организаций, которым требуется разделять определенные конфиденциальные данные и сетевые подключения, отметили в Gemalto. SafeNet CN8000 работает на основе квантового формирования случайных чисел, что позволяет гарантировать высококачественную произвольность, обеспечивающую защиту от целенаправленных атак. "Говоря о вероятности кибератак, уместнее употребить слово "когда", а не "если", поэтому компаниям необходимо думать об улучшении практической защиты данных, при этом избегая чрезмерных затрат, - считает Тодд Мур, вице-президент по управлению производством продукции для шифрования компании Gemalto. - Наше предложение в области высокоскоростного шифрования позволяет клиентам защищать передаваемые ими данные путем прикрепления средства безопасности непосредственно к самим данным. Мы можем обеспечивать безопасность конфиденциальных данных и защитить их от несанкционированного доступа по приемлемой цене. Если информация все же попадет в руки злоумышленников, она не будет иметь никакой фактической ценности и будет бесполезна для дальнейшего использования, при этом даже малейшие следы шифрования будут скрыты".

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026