Рисунок 1. Связывание цеолита с бактериями и визуализация последних. Вверху: фазовый контраст. Посередине: зеленая флуресценция красителя DXP. Внизу: электронная микрофотография наночастиц, связавшихся с кишечной палочкой. Справа: для сравнения были взяты наночастицы цеолита, не модифицированного аминогруппами.
Рисунок 2. Постепенная гибель кишечной палочки. Зеленая флуоресценция означает, что бактерии связаны с цеолитом и живы, красная - что внутрь клеток попал пропидий иодид, краситель, избирательно окрашивающий только погибшие клетки.
Рисунок 3. Гибель гонококка (возрастающие зеленые столбики). Для сравнения приведены данные для цеолита без облучения и для цеолита без фталоцианина.
Борьба с инфекционными заболеваниями при помощи антибиотиков приводит к появлению устойчивых микроорганизмов, которые не погибают от лекарств. Для борьбы с резистентными бактериями применяют антибиотики нового поколения – но через некоторое время ситуация повторяется. Это порочный круг, в котором усовершенствование лекарства приводит к усовершенствованию возбудителя болезни.
Разорвать этот круг можно, заменив одно из звеньев – антибиотики – чем-то совершенно иным. Например, бактерии можно разрушить фототермически. Не менее интересный способ – фотодинамическая терапия. Метод основан на том, что при облучении светом определённой длины волны молекула-сенсибилизатор производит синглетный кислород, который атакует живые клетки.
Именно на этом принципе основано действие фотоактивного гибридного наноматериала, созданного немецкими учёными. Материал представляет собой кристаллы цеолита L (50 нм в длину и в диаметре), с которым ассоциированы аж три функционально различных соединения. Цеолит состоит из мельчайших каналов, которые были заполнены зеленым флуоресцентным красителем DXP. К поверхности цеолита были пришиты фталоцианинаты Si(IV). Фталоцианины являются перспективными фототерапевтическими агентами благодаря сочетанию выдающихся свойств. Они низкотоксичны, высокостабильны, а также эффективно производят синглетный кислород, поглощая свет как раз в терапевтически значимом диапазоне длин волн. Наконец, для более направленного действия материала поверхность частиц была модифицирована аминогруппами – благодаря этому наночастицы должны лучше связываться с кишечной палочкой E.coli, на которой сначала и были поставлены эксперименты.
На рисунке 1 показано, как наночастицы связываются с бактериями и окрашивают их. В данном случае в качестве модельного биологического объекта выбран штамм кишечной палочки, устойчивый к антибиотику хлорамфениколу. Устойчивость к антибиотику не помогла им выжить: обработка наночастицами и последующее облучение в течение 2.5 часов светом в диапазоне длин волн 570-900 нм привело к гибели более 95% бактерий (рисунок 2). Совсем другой микроорганизм, устойчивая к тетрациклину бактерия Neisseria gonorrhoeae (возбудитель гонореи), показал сходные результаты (рисунок 3).
Солнечный свет "тормозит" развитие многих бактерий. А как насчет "привычки" бактерий к таким способам "лечения"? Да и как так долго подсвечивать эти микроорганизмы в местах их обитания?
Проблема технически решаема. Пациент глотает елочную гирлянду на светодиодах.
КОрмим слабительным, ждем немного, подхватываем
гирлянду с другого конца пациента
и подключаем к источнику питания.
Опс, пациент засветился как инопланетянин из X-Files. До кучи гирлянды можно вставить в легкие.
Другое дело, что бактерия не дура. Она живо мутирует так, чтобы к ней ничего не липло.
От антибиотика защитится в 100 раз труднее, и ничего защищается. А пациент получит
цеолитиков хорошо если в пищеварительный тракт. А то можно в кровь ввести.
С непредсказуемыми последствиями.
"Ученые считают, что они создали отличное средство для борьбы с микроорганизмами."
Я аж прослезился, один раз убили кишпалку, не создав пока ничего и уже "отличное средство".
Один рыбак делится опытом с другим, как избавиться от комаров во время рыбалки:
- Хорошенько натритесь добрым вином и затем посыпьте себя мелким песком. Комары
сядут, напьются вина и начнут бросать камни в друг друга.
Существует понятие оптической прозрачности тканей человеческого тела. Так, например, щека толщиной 5 мм пропускает около 14% падающего на нее света с длиной волны 860 нм. На длине волны 1150 нм пропускание возрастает до 20%.
Биологические ткани создают "оптические окна". Разные ткани - разные окна. Разное состояние организма (избыток воды) - разные окна. Другими словами - этот фактор (прозрачность тканей) не совсем предсказуем, а поэтому труден в использовании.
Для того чтобы оставить комментарий или оценить данную публикацию Вам необходимо войти на сайт под своим логином и паролем. Зарегистрироваться можно здесь
Материалы к защитам выпускных квалификационных работ бакалавров ФНМ МГУ 2022
Коллектив авторов Материалы к защитам выпускных квалификационных работ бакалавров ФНМ МГУ 2022 содержат следующую информацию:
• Подготовка бакалавров на факультете наук о материалах МГУ
• Состав Государственной Экзаменационной Комиссии
• Расписание защит выпускных квалификационных работ бакалавров
• Аннотации квалификационных работ бакалавров
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.
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.
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.
