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

 

серебряные наночастицы
серебряные наночастицы

РИА Новости: В Стокгольме вручили Нобелевскиe премии
10 декабря состоялась церемония награждения Нобелевскими премиями за 2018 год, вручены премии в области медицины или физиологии, физики, химии. Накануне Нобелевские лауреаты прочитали лекции.

Лекционный курс «Элементоорганические соединения» в рамках развития проекта «Академический (научно-технологический) класс в московской школе»
В период с 9 по 30 октября 2018 г. в ИОНХ РАН были прочитаны лекции, посвященные элементоорганическим соединениям.

Лекционный курс «Пероксидные соединения» в рамках развития проекта «Академический (научно-технологический) класс в московской школе»
В период с 19 ноября по 10 декабря 2018 г. в ИОНХ РАН были прочитаны лекции, посвященные пероксидным соединениям.

Эффект лотоса
Никельшпарг Эвелина Ильинична
Кратко и поэтично об одном из самых известных эффектов, который так любят школьники и участники наноолимпиады - об эффекте лотоса...

Рентгеновская микроскопия
А.В.Афонин, Мельников Геннадий Семенович
В предлагаемом кратком обзоре сделана попытка оценки возможностей применения рентгеновских методов анализа регулярных структур. Обзор может быть полезен участникам наноолимпиады и всем, кто интересуется современными методами анализа и их последовательным развитием.

Как работает оптический нанопинцет
Богданов Константин Юрьевич
Оптический (или лазерный) пинцет представляет из себя устройство, использующее сфокусированный луч лазера для передвижения микроскопических объектов и удержания их в определённом месте. Автор этой статьи постарается в популярной форме ответить на вопрос - почему некоторые частицы, оказавшись в лазерном луче, стремятся в ту область, где интенсивность света максимальна, т.е. в фокус. И это устройство теперь связано с Нобелевскими премиями навечно!

Инновационные системы: достижения и проблемы
Олег Фиговский, Валерий Гумаров

Технопредпринимательство на марше

Мы традиционно просим вас высказать свои краткие суждения по вопросу технопредпринимательства и проектной деятельности школьников. Для нас очевидно, что под технопредпринимательством и под проектной деятельностью школьников каждый понимает свое, но нам интересно ваше мнение, заодно вы сможете увидеть по мере прохождения опроса, насколько оно совпадает или отличается от мнения остальных. Ждем ваших ответов!

О наноолимпиаде замолвите слово...

Прошла XII Всероссийская олимпиада "Нанотехнологии - прорыв в Будущее!" Мы надеемся, что нам для улучшения организации последующих наноолимпиад поможет электронное анкетирование. Мы ждем Ваших замечаний, пожеланий, предложений. Спасибо заранее!

Опыт обучения в области нанотехнологического технопредпринимательства

В этом опросе мы просим поделиться опытом и Вашим отношением к нанотехнологическому технопредпринимательству и смежным областям. Заранее спасибо за Ваше неравнодушие!



 
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.