Новости науки 25.10.2012
Ранняя диагностика заболеваний мягких тканей, например, рака молочной железы, как правило, требует инвазивной биопсии. Новая самоорганизующаяся наночастица, разработанная Бин Лю (Bin Liu) из Института материаловедения и инженерии (Institute of Materials Research and Engineering) A*STAR и ее коллегами, может сделать биопсию методом диагностики прошлого. Она значительно повышает безопасность двухфотонной микроскопии – технологии, в которой для получения трехмерных изображений структур раковых клеток в живой ткани используются флуоресцентные зонды.
Новый флуоресцентный глюкозаминовый зонд
может сделать обнаружение раковых клеток (зеленые)
с помощью двухфотонной микроскопии проще
и безопаснее. (Фото: 2012 Guan Wang)
Хотя двухфотонная микроскопия обеспечивает глубокий доступ в клетку, почти не повреждая ее, поиск подходящих материалов для светоизлучающих зондов – сложная задача. Так, благодаря яркой и стабильной флуоресценции, клеточные структуры отлично «освещаются» квантовыми точками из наноразмерных агрегатов, например, кадмия или селена. Однако присущая квантовым точкам токсичность ограничивает их использование в биомедицинских исследованиях.
Поэтому в поиске менее токсичных красок для двухфотонной микроскопии Лю и ее коллеги обратились к конъюгированным органическим молекулам. Такие небольшие молекулы, как правило, не могут поглотить достаточное количество лазерного света, чтобы инициировать флуоресценцию. Но ученым удалось решить эту проблему: они синтезировали материал, известный как дендример, имеющий звездчатую форму. Состоящая из центрального трифениламинового ядра и трех «рук» из длинных конъюгированных цепочек, эта уникальная геометрическая конструкция обеспечивает площадь поверхности, способную поглощать фотоны гораздо лучше, чем это делают отдельные молекулы флуоресцентных красителей.
Для обеспечения биосовместимости звездчатых дендримеров с клеточной тканью исследователям пришлось прибегнуть к химическому трюку. Используя универсальную способность к взаимодействию с различными веществами природного полисахарида хитозана, они связали с «руками» дендримера несколько колец аминосахара глюкозамина. По словам Лю, этот процесс снизил цитотоксичность красителя и позволил функционализировать его лигандами – молекулами фолиевой кислоты, мишенями которых являются рецепторы на поверхности клеток рака молочной железы линии MCF-7.
Проведенные эксперименты показали, что в водной среде дендритный краситель самоорганизуется в дисперсные наночастицы и обеспечивает мощную индуцируемую лазером флуоресценцию. Визуализация раковых клеток, инкубированных в среде с такими наночастицами, показала яркую флуоресценцию в их цитоплазме (см. фото). Эти данные говорят о том, что между дендритным красителем и рецепторами фолиевой кислоты на поверхности клеток линии MCF-7 происходит специфическое взаимодействие.
Близкая к 100% выживаемость клеток при концентрациях красителя, используемых при биомедицинских исследованиях, подтверждает, что эта стратегия является безопасным и перспективным способом расширить сферу применения двухфотонной визуализации.
«Нам очень хочется перейти от сегодняшней двухфотонной визуализации in vitro к ее использованию на живом организме», – отмечает Лю.
Аннотация к статье -
Источник -
О разделе "Об инновациях в СМИ"
Государственное автономное учреждение Республиканский научно-технологический и информационный комплекс "Баштехинформ" был основан в 1963 г. как Дом научно-технической информации. Уже полвека целью деятельности комплекса является формирование и использование на территории Республики Башкортостан государственных ресурсов научно-технической информации, включая фонды литературы и документации, базы и банки данных и знаний, информационное обеспечение научно-технической и инновационной деятельности и др.
Сайты ГАУ РНТИК "Баштехинформ" также могут считаться одним из ресурсов системы информационного обеспечения научно-технической информацией, организации доступа к автоматизированным системам сбора, обработки и передачи этой информации органам государственного управления, предприятиям, организациям и частным лицам.
В разделе сайта "Об инновациях в СМИ" собраны самые свежие, ежедневно дополняемые статьи о новейших технологиях, инновациях, достижениях науки и техники в России и за рубежом. Имеется подраздел с подборкой видеоматериалов на актуальные темы. Опубликованы мнения выдающихся людей и экспертов о проблемах современности. Приведены анонсы ключевых конференции, выставок, конкурсов.
16.05.2013
Резидент Переславского технопарка получил золотую медаль международного салона в Женеве
В Женеве прошёл международный салон инноваций и изобретений. Этот международный смотр инновационных достижений проходит в Швейцарии ежегодно, начиная с 1972 года.
15.05.2013
«Микрон» и НИИМЭ создали сверхмалый RFID-чип
Зеленоградское предприятие объявило о выпуске сверхмалого микрочипа радиочастотной идентификации с низким энергопотреблением. Уникальные характеристики достигнуты благодаря оригинальным структурным и схемотехническим решениям, разработанным специалистами НИИМЭ, R&D подразделения «Микрона», как сообщается в пресс-релизе компании. Разработка велась на собственные средства предприятия — в неё было вложено около 200 тысяч долларов.
15.05.2013
Студенты изготовят углепластиковый обвес для болида
Корпус болида команды Университета машиностроения МАМИ впервые изготовят из углеродных тканей и препрегов. Эти материалы производятся на предприятиях Холдинговой компании «Композит». Новый гоночный автомобиль будет представлен на международных соревнованиях «Formula SAE».
03.09.2012
Новый способ сшивки графена и нитриба бора
В гонке по созданию сверхтонких прозрачных и гибких электронных устройств на основе графена – наиболее электропроводного материала, известного на настоящий момент, появляется новый конкурент. Исследователи из США разработали процесс, позволяющий сшивать одноатомные листочки непроводящего нитрида бора с графеном, и этот процесс может стать многоцелевым и масштабируемым методом для создания интегрированных электронных схем толщиной в один атом.
27.09.2012
Созданы термоакустические динамики из графена
В Техасском университете в Остине (США) созданы термоакустические динамики из графена. Исследование, результаты которого представлены в журнале Advanced Materials, стало своего рода демонстрацией принципиальной возможности получения лёгких, прозрачных и, конечно, гибких звуковых колонок, не имеющих механических частей.
03.10.2012
Названы самые высокоцитируемые российские ученые
Самые высокоцитируемые и результативные ученые России во вторник получили премию Scopus Award Russia, учрежденную издательством «Эльзевир».
Еще видеоматериалы...
30.04.2013
Гигантский самосвал БелАЗ без водителя "разгрузил уголь" на испытаниях
Первый в мире роботизированный самосвал БелАЗ успешно прошел испытания на полигоне под Минском. Смотрите на видео РИА Новости, как 130-тонный автомобиль распознал все препятствия и «разгрузил уголь».
23.04.2013
Ученые впервые засняли процесс самосборки наночастиц
Впервые ученым удалось в реальном времени наблюдать процесс самосборки наночастиц.
19.04.2013
Электронный микроскоп сможет наблюдать за живыми системами
Исследователи из Японии продемонстрировали, что если покрыть личинку насекомого слоем обычного детергента, известного под коммерческим наименованием Tween-20, насекомое может выжить в условиях разряжения, характерного для камеры электронного микроскопа. Новая методика может помочь изображения живых систем с высоким разрешением.
Еще экспертные мнения...
08.05.2013
Российским стартаперам нельзя недооценивать важность маркетинга
Денис Кочергин, со-основатель проекта «Ярмарка Мастеров», рассказал, как рассчитать объём потенциального рынка стартапа, и зачем молодым предпринимателям проводить серьёзные маркетинговые исследования.
29.04.2013
Братство живой стали
С приходом бывшего министра чрезвычайных ситуаций Сергея Шойгу в Министерство обороны России военные стали чаще грезить о будущем, в котором основная роль отводится роботизированным системам различных классов. Речь идет не о банальных беспилотных летательных аппаратах или подводных роботах, а об автономных наземных боевых машинах и системах десантирования. Активный интерес к неодушевленным помощникам солдата пока проявляют Воздушно-десантные войска, планирующие привлечь к своим амбициозным проектам Тульское конструкторское бюро приборостроения и Московский авиационный институт.
25.04.2013
Огромный интерес вызвало участие России на форуме BIO International Convention 2013 в Чикаго
Чикаго, 24 апреля 2013 года – Российская делегация приняла участие в крупнейшем биотехнологическом форуме BIO International Convention 2013.