Нанотехнологическое сообщество Нанометр, все о нанотехнологиях
на первую страницу Новости Публикации Библиотека Галерея Сообщество Объявления Олимпиада ABC О проекте
 
  регистрация
помощь
 
Рисунок 1. Вверху: серебряные нанокубы, длина ребра около 40 нм. Внизу: золотые нанокаркасы, длина внешнего ребра около 50 нм (РЭМ. На вставке - ПЭМ изображения тех же частиц, размер шкалы 25 нм).
Рисунок 2. Изображение коры головного мозга крысы. А – без контастирующих агентов, B – контрастирование при помощи золотых нанокаркасов (PAT).
Рисунок 3. Для сравнения с результатами томографии: фотография коры головного мозга крысы во вскрытом черепе. Видно, что картина сосудов в целом совпадает с изображениями, полученными неинвазивным методом PAT.

Новые контрастирующие частицы для фотоакустической томографии

Ключевые слова:  диагностика, золотые наночастицы, периодика, фотоакустическая томография

Опубликовал(а):  Трусов Л. А.

15 декабря 2007

Преобразование светового излучения в звуковые волны лежит в основе фотоакустической томографии (photoacoustic tomography, PAT) и позволяет изучать взаимное расположение органов и тканей живого организма, что применяется, например, для ранней диагностики злокачественных новообразований. Для получения более качественной картины необходимо использование контрастирующих агентов, в качестве которых часто выступают частицы золота. Ближний инфракрасный свет дает возможность рассматривать ткани на глубине до 5 см. Особенно замечательно, что при помощи контрастирующих частиц (обычно имеющих размер 60-400 нм) можно детектировать опухоли мозга, поскольку, с одной стороны, опухоли склонны к накоплению частиц, а с другой, через здоровые кровеносные сосуды эти частицы в мозг не проникнут благодаря наличию гематоэнцефалического барьера.

Группа ученых из США и Китая предложила использовать в качестве контрастирующих агентов для PAT новый класс наночастиц, которые они назвали нанокаркасами, или нанокожухами (по-английски nanocages). Эти частицы образуются при покрытии серебряных кубиков, получаемых по известной методике, золотом (при этом длина ребра внутреннего куба составляет около 40 нм, а внешнего – около 50 нм, рисунок 1). Ученые говорят, что такие частицы получаются крайне просто в результате двух последовательных окислительно-восстановительных реакций. После приготовления наночастиц исследователи модифицировали их поверхность полиэтиленгликолем (PEG 5000), что, как принято считать, подавляет развитие иммунного ответа и повышает время циркуляции частиц в крови.

Ученые утверждают, что их частицы имеют преимущество по сравнению с обычно применяемыми золотыми оболочками, или сферами (shells), с внешним диаметром 145 нм: поглощение инфракрасного излучения у нанокаркасов оказалось выше, а их размеры меньше.

Чтобы продемонстрировать возможности своих наночастиц как контрастирующих агентов для PAT, исследователи сделали серию инъекций здоровой крысе (три инъекции в хвостовую вену, каждая в концентрации около 0,8*109 наночастиц на грамм живого веса). Фотоакустическая томография коры головного мозга показала, что, действительно, произошло усиление контраста между сосудами и веществом мозга (рисунки 2, 3). Осталось только показать, что и опухоли будут накапливать эти частицы, облегчая диагностику. С одной стороны, на нанооболочках это давно показано, и нет причин думать, что с нанокожухами дело обстоит иначе. Но, с другой стороны, авторы исследования почему-то не порадовали нас наглядными картинками и исчерпывающими доказательствами.

Работа «Photoacoustic Tomography of a Rat Cerebral Cortex in vivo with Au Nanocages as an Optical Contrast Agent» опубликована в Nano Letters.




Источник: ASC Publications



Комментарии
С терминологией бы как-нибудь поосторожнее. Каркас - это, вроде бы, как раз одно из значений "shell", но никак не "сage". Который, в свою очередь, клетка или обойма, но не кожух, для которого есть свои, другие термины. И тогда получается, что на смену округлым нанооболочкам (почему, кстати, сферам-то, как это из английского термина следует ?) идут кубические наноклетки, разве нет ? Впрочем, нас есть кому рассудить.

Да, и свет - это все-таки то, что мы можем глазом видеть, а инфракрасное и ультрафиолетовое - это уже излучение будет.
Трусов Л. А., 15 декабря 2007 18:13 
ну-ну, тогда выражение "видимый свет" теряет смысл. http://ru.wi...a.org/wiki/Свет

а для решения вопросов терминологии и переводов с китайского на русский Олегу Александровичу рекомендуется обратиться к оригинальной статье.
Как же назвать nanocages и nanoshells в контексте сравнения формы частиц?

Шарообразные оболочки противопоставлены частицам, имеющим форму поверхности куба. Слово "оболочка" не вызывает четких представлений о форме, оболочка и у сосиски есть. К счастью, существует слово, означающее поверхность шара - сфера. Кстати, неплохо соотносится с английским "shell" - скорлупа.

К сожалению, для поверхности куба специальное слово не придумано. В английском варианте используется "cage", но называть такие структуры наноклетками чревато неправильным пониманием, потому как клетка - это скорее то живое и удивительное, многообразие форм которого ну никак не вызывает ассоциаций с поверхностью куба.
А Андрей Владимирович Шевельков (профессор) предлагает nanocell называть, например, термоэлектрики с супрамолекулярной структурой.
Трусов Л. А., 15 декабря 2007 19:03 
cell phone - мобильное коммуникационное устройство, предназначенное преимущественно для голосового общения.
Ага, иногда совсем кривое название для объекта входит в лексикон и становится тривиальным. Вот в первых работах nanoshells вообще переводились как наноснаряды (типа "золотая пуля", металл - оболочка, а вместо заряда - лекарство). Форма рояли не играла. Так и со словом "nanocages" - писали, ежели эта nanoshell не закрывала поверхность целиком (вроде прутьев клетки). Теперь не разберёшь.
Кстати, коль скоро nanometer взял на себя замечательную научно-просветительскую функцию, может сделать страничку глоссария (можно с доступом по типу википедии) для систематизации всей этой нанотерминологии? особенно, для унификации переводных терминов
А он уже делается :-)))
Я придумала! Это нанокорОбки! Тогда сразу понятно, что они - грани куба.
Но коробка - это так... прозаично
Бурнин Андрей, 20 декабря 2007 06:00 
Коллеги, shell по отношению к подобным структурам появляется в контексте упаковки атомов в кластеры (нанокластеры, если угодно). На эту тему есть замечательная статья.
Shells of atoms. Authors: Russell K.; Martin T.P.1. Source: Physics Reports, Volume 273, Number 4, August 1996 , pp. 199-241(43).
При этом shell это совсем не обязательно сфера. В какую законченную геометрию, атомы упакуются, такая shell и будет: куб, икосаэдр. При этом понятно, что заполненные shells будут стабильнее чем заполненные частично (по аналогии с заполнением электронных подуровней, для которых тоже используется слово shell).
Cage в англоязычной лит-ре обычно используется для полых структур, например C60, особенно когда речь идёт об эндофуллеренах. Говорят, что гетероатом is encaged.

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

 

Многослойный мир
Многослойный мир

Интервью с участниками, авторами задач и организаторами XIII Олимпиады
Предлагаем ознакомиться с подборкой видеороликов - миниинтервью, взятых в течение очного тура XIII Всероссийской Интернет-олимпиады по нанотехнологиям "Нанотехнологии - прорыв в будущее!" (25 - 30 марта 2019 года).

Неделя Олега Лосева
Портал RSCI.RU и инициаторы проведения "Недель Олега Лосева" приглашают все вузы и факультеты физико-технологического и радиоэлектронного профиля к участию в первой Неделе Олега Лосева в Рунете, посвященной Олегу Владимировичу Лосеву - признанному пионеру полупроводниковой электроники и оптоэлектроники.

Магистратура Московского университета по химической технологии
Химический факультет МГУ имени М.В.Ломоносова объявляет о приеме в магистратуру "Химическая технология" для подготовки специалистов в области полимерных композиционных материалов, углеродных материалов, защитных покрытий.

Интервью с Константином Козловым - абсолютным победителем XIII Наноолимпиады
Семенова Анна Александровна
Школьник 11 класса Константин Козлов (г. Москва) стал абсолютным победителем Олимпиады "Нанотехнологии - прорыв в будущее!" 2018/2019 по комплексу предметов "физика, химия, математика, биология". О своих впечатлениях, увлечениях и немного о планах на будущее Константин поделился с нами в интервью.

Микроэлементарно, Ватсон: как микроэлементы действуют на организм
Алексей Тиньков
Как на нас воздействуют кадмий, ртуть, цинк, медь и другие элементы таблицы Менделеева рассказал сотрудник кафедры медицинской элементологии РУДН Алексей Тиньков в интервью Indicator.Ru

Зимняя научная конференция студентов 4 курса ФНМ МГУ 22-23 января 2019 г.
Сафронова Т.В.
Настоящий сборник содержит тезисы докладов зимней научной студенческой конференции студентов 4-го курса ФНМ

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.