Нанотехнологическое сообщество Нанометр, все о нанотехнологиях
на первую страницу Новости Публикации Библиотека Галерея Сообщество Объявления Олимпиада ABC О проекте
 
  регистрация
помощь
 

Наночастицы золота в капилляре

Ключевые слова:  Наночастицы золота эритроциты

Автор(ы):  Alexander Shcherbakov

25 августа 2007

Компьютерная модель.
Скорость проникновения наночастиц золота в капилляры зависит от размера частиц, "время жизни" - от стабилизатора (оптимально: поли-N-винилпирролидон).




 

 

Средний балл: 9.1 (голосов 15)

 


Комментарии
А для чего туда помещают эти самые наночастицы?
Спасибо за вопрос
Коллоидные частицы химически-инертных металлов (особенно золота) – интересный инструмент воздействия на биологические объекты.
Например, для диагностики и терапии злокачественных опухолей. Частицы золота (в отличие от полимеров) имеют повышенную тропность к злокачественным клеткам. Во-первых, они используются как контрастное вещество для визуализации новообразований; во-вторых, как носители лекарственных препаратов; в-третьих, сами обладают определенными терапевтическими свойствами; в-четвертых, способны под внешним физическим воздействием разрушать раковые клетки – и т.д. Обычно используют коньюгаты частиц с инертным стабилизатором, + химпрепарат и биологический фактор, имеющий сродство к клеткам новообразований. Процесс адсорбции таких коньюгатов на пораженных участках конкурентный и для достижения адсорбционного равновесия требует определенного времени. Следовательно, частицы должны некоторое время циркулировать в крови, не адсорбируясь на нормальных тканях внутренней среды и форменных элементах крови. "Время жизни" частиц определяет в том числе полимер-стабилизатор.
С другой стороны, важен размер частиц. Крупные частицы >500 нм (или их конгломераты) седиментационно неустойчивы и могут забивать капилляры; к тому же в большинстве процессов требуется развитая поверхность. Мелкие частицы (<10 нм) во-первых не обеспечивают требуемых терапевтических характеристик (например, хуже взаимодействуют с излучением определённой длины волны), во-вторых более цитотоксичны... и даже каталитически активны (вы изучаете каталитические свойства платины – с определённых размеров и золото перестаёт быть инертным металлом). Каталитические свойства коллоидного золота (участие в окислительно-восстановительных биологических процессах) тема сама по себе очень интересная (например, может ускоряться образование перекиси из аскорбатов и повышаться концентрация гидроксил-радикалов в зонах опухоли, где понижена активность каталазы), но ввиду малой изученности (активность-токсичность) пока не применяется на практике.
Т.е. данная медицинская технология с использованием коллоидного золота не может быть реализована без использования частиц нанодиапазона 10-300 нм, и по одному из определений (уж простите, bearcub ) имеет право именоваться нанотехнологией.
Вот что касается подписи к рисунку. Сам рисунок – не более чем красивая картинка, после физматрасчетов 3D-моделька позволяет лучше представить предмет ( тут психоделическая анимированная гифка , в текст ответа вложить не смог).
oleg2008, 22 марта 2008 01:30 
Похоже, из золота будут делать протезы взамен эритроцитов.
Три вопроса.
1. Такая концентрация частиц золота выбрана просто для наглядности или за этим стоят реальные эксперименты?
2. Такая концентрация эритроцитов - это опять же для красоты или так оно примерно и есть?
3. В чем Вы делали модель эритроцита?
Цифры на рисунке - не нМ, а размеры объектов в нанометрах, о концентрации судить трудно .
Как-то один коллега (биолог) сказал: "да эти ваши наночастицы в капилляр не пролезут" (явно не посещал nanometer.ru, тут с масштабом дружат даже школьники ). Пришлось нарисовать.
Причем, практически используемые наночастицы (5-20 нм) по сравнению с форменными элементами крови вообще не видны. Коллега (уже переубежденный) попросил нарисовать картинку с более крупными частицами для наглядности (студентов убеждать )
Так что никакого научного значения (кроме декоративно-познавательного) данный рисунок не имеет.
Моделировалось всё в RayDream, рендер в Bryce3D
Борисов Борис Сергеевич, 11 февраля 2009 16:55 
Оч похоже на БонПари)) Даже слюнки потекли
Может, слюнки потекли по другому поводу?
Какая у Вас реакция на чеснок, осину и серебро?
Малахов Павел Андреевич, 11 февраля 2009 22:12 
Извините за вопрос, я всего лишь школьник, не посвящённый в нано науки... Но не могут ли нано-частицы соединиться в более крупные частицы, например, из-за намагниченности(золото всё-таки металл!). Или перед процедурой проводятся какие либо операции по размагничиванию...
Наночастицы золота действительно могут иметь ферромагнитные свойства. Но только из-за "нано", а не потому что "металл". Всё-таки ученик 11 класса физ-мат школы должен знать, что золото - диамагнетик, а в отсутствие внешнего магнитного поля диамагнетики немагнитны. Для этого не нужны особые "нано-знания"
"Соединяться в более крупные частицы" наночастицы тоже могут (в результате других межмолекулярных сил). Для предотвращения агломерации в систему вводят стабилизатор. Это указано в описании картинки.
Малахов Павел Андреевич, 12 февраля 2009 18:18 
Ну... Как говорится, это мы не проходили, это нам не задавали Я действительно не знал... Вобщем насколько я понял, лучше молчать и казаться глупым, чем говорить и подтвердить это...
Красиво
Здравствуйте. Очень интересная картина,Александр Борисович. А пробовали ли моделировать воздействие наночастиц золота на пойкилоциты, эхиноциты, др. искривлённые и пораженные формы эритроцитов?
Мы более 10-ти лет назад научились ориентировать эритроциты в жидком кристалле Кстати, кровь - также ЖК :). Оказалось, что здоровые клетки (бублик без дырки), как у Вас на рисунке, хорошо ориентируются по расположению ЖК-диполей, а вот клетки эритроцитов с изменениями - плохо, в том смысле, что у них замедлены процессы изменения зарядовой оболочки на поверхности клетки при изменении протеинов врутри.
Жаль, что медицинское применени нанотехнологий всё же слабо продвигается...Хотя, судя по моим разговорам с сыном, у медиков свои способы проверки дееспособности того или иного новшества. Всё же мы приборы ломаем, а они - за жизнь человека отвечают. Большая разница!!!
Наталия Владимировна,
это просто картинка
Для иллюстрации соотношения размеров. Т.е. в данном случае слово "модель" касается лишь компьютерных 3D-объектов, внешне похожих на эритроциты, наночастицы и т.п. А опыты проводятся (как и у Вас) преимущественно in vitro.
Спасибо большое, Александр Борисович, за Ваше пояснение с эритроцитами. А ещё у меня вопрос: как Вы смешных этих человечков в комментарий вставляете? Я, конечно, шляпа, ещё не разобралась, прошу прощения :).
Наталия Владимировна,
"смешные человечки" (смайлики) расположены сразу над полем комментариев. Выбрать можно просто нажав на самый подходящий, в поле появится код (типа [ :tongue:]), который потом в комментарии будет автоматически преобразован в человечка.
Доброе утро!
P.S. Ура! Всё получилось. Спасибо, Александр Борисович. А то я раньше никак не могла понять, почему у меня после нажатия на картинки (смайлики) какая-то чепуха пишется.
Конфетки. Прикольно :)
Таюпов Динар Рустамович, 29 ноября 2010 15:18 
точно конфетки) малибу
гифка особенно лучше передаёт движение наночастиц и крови.
А видео нет? Мне кажется, что видео было бы очень эффектным...
В конце поста от 23 ноября 2007 15:43 приложена ссылка на анимацию - конечно, не полноценное видео
А вообще, за четыре года столько раз поругали эту картинку, что я бы её уже и убрал
спасибо.

не надо убирать
Палии Наталия Алексеевна, 20 апреля 2012 10:50 
Не нужно убирать - пусть останется на НАНОМЕТРе (а Интернете уже так много его копий, а первоисточник- в Галерее)
на первый взгляд похожа на кровяные тельца,а на самом деле проникновения наночастиц золота в капилляры
Интересно!!!
Наночастицы золота способны нанести вред организму?

Для того чтобы оставить комментарий или оценить данную публикацию Вам необходимо войти на сайт под своим логином и паролем. Зарегистрироваться можно здесь

 

Изображение опала
Изображение опала

Перст-дайджест
В новом выпуске бюллетеня «ПерсТ»: Наноалмазы помогут в борьбе с вредными биоплёнками в полости рта. Одежда-оборотень из металл-диэлектрических композитов. Фуллерины – новые углеродные каркасы. По щелчку пальцев: физические аспекты знакомого явления.

III Международная гибридная школа-конференция "Сканирующая зондовая микроскопия для биологических систем - 2021"
НТ-МДТ Спектрум Инструментс приглашает вас принять участие в III Международной гибридной школе-конференции "Сканирующая зондовая микроскопия для биологических систем -2021", BioSPM-2021

SCAMT Workshop Week - практикум по нанотехнологиям в области хим/био/IT. Санкт-Петебург, 30 января - 6 февраля
SCAMT открывает подачу заявок на 8-ую научную школу SCAMT Workshop Week, которая пройдет с 30 января по 6 февраля 2022 года. Для студентов, прошедших отбор, участие в SWW бесплатное, иногородним предоставляется проживание.

Материалы к защитам выпускных квалификационных работ бакалавров ФНМ МГУ 2021
Коллектив авторов
Защиты выпускных квалификационных работ (квалификация – бакалавр материаловедения) по направлению 04.03.02 - «химия, физика и механика материалов» на Факультете наук о материалах МГУ имени М.В.Ломоносова состоятся 8, 9, 10 и 11 июня 2021 г. Начало защит в 11.00. Защиты пройдут с использованием дистанционных образовательных технологий.

Академик Е.Н. Каблов: «Для освоения космоса нужны новые материалы»
Янина Хужина
В этом году весь мир отмечает 60-летие первого полета человека в космос. Успех миссии Юрия Гагарина стал возможен благодаря слаженной работе многих людей: физиков, математиков, конструкторов, инженеров-проектировщиков и, конечно, материаловедов. «Научная Россия» обсудила с академиком РАН Евгением Кабловым основные вехи в развитии космического и авиационного материаловедения.

Материалы к защитам магистерских квалификационных работ на ФНМ МГУ в 2021 году
коллектив авторов
25 - 28 мая пройдут защиты магистерских диссертаций выпускниками Факультета наук о материалах МГУ имени М.В.Ломоносова.

Эра технопредпринимательства

В эпоху коронавируса и борьбы с ним в существенной степени меняется парадигма выполнения творческих работ и ведения бизнеса, в той или иной мере касаясь привлечения новых типов дистанционного взаимодействия, использования виртуальной реальности и элементов искусственного интеллекта, продвинутого сетевого маркетинга, использования современных информационных технологий и инновационных подходов. В этих условиях важным является, насколько само общество готово к использованию этих новых технологий и как оно их воспринимает. Данной проблеме и посвящен этот небольшой опрос, мы будет рады, если Вы уделите ему пару минут и ответите на наши вопросы.

Технопредпринимательство в эпоху COVID-19

Небольшой опрос о том, как изменились подходы современного предпринимательства в контексте новых и возникающих форм ведения бизнеса, онлайн образования, дистанционных форм взаимодействия и коворкинга в эпоху пандемии COVID - 19.

Технонано

Технопредпринимательство - идея, которая принесет свои плоды при бережном культивировании и взращивании. И наша наноолимпиада, и Наноград от Школьной Лиги РОСНАНО, и проект Стемфорд, и другие замечательные инициативы - важные шаги на пути реализации этой и других идей, связанных с развитием новых высоких технологий в нашей стране и привлечением молодых талантов в эту вполне стратегическую область. Ниже приведен небольшой опрос, который позволит и нам, и вам понять, а что все же значит этот модный термин, и какова его суть.



 
Сайт создан в 2006 году совместными усилиями группы сотрудников и выпускников ФНМ МГУ.
Сайт модернизирован для ресурсной поддержки проектной деятельности учащихся в рамках ГК 16.647.12.2059 (МОН РФ)
Частичное или полное копирование материалов сайта возможно. Но прежде чем это делать ознакомьтесь с инструкцией.