Исследователи лаборатории биологического факультета МГУ стали авторами научной сенсации. Им удалось понять, как нить ДНК длиной в два метра помещается в ядро диаметром не более одной сотой доли миллиметра. При дополнительном анализе это открытие позволит выявить способы лечения многих серьезных заболеваний, в том числе и рака
Группа российских исследователей, возглавляемая Сергеем Разиным (заведующий кафедрой молекулярной биологии биологического факультета Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова, член-корреспондент РАН), изучала, каким образом нитевидные ДНК-белковые фибриллы хроматина укладываются в трехмерные структуры — ТАДы и интер-ТАДы. Результаты работы ученых были опубликованы в журнале Genome Research (импакт-фактор — 13,852), кроме того, о них в своей обзорной статье сообщает журнал Nature Review Genetics.
Московский физико-технический институт патентует биосенсорные чипы на основе графена, оксида графена и углеродных нанотрубок, которые позволят увеличить точность анализа биохимических реакций и ускорят поиск новых жизненно важных лекарственных средств.
Нередко бинты, которые должны предотвращать загрязнение раны, напротив, становятся рассадниками бактерий. Чтобы решить эту проблему американские учёные создали повязку, которая будет способствовать заживлению ран. Они использовали метод электростимуляции, который помогает убить большинство устойчивых к лекарствам бактерий, которые становятся причиной инфекций, плохо поддающихся лечению.
Награды за инструментарий, который позволяет на молекулярном уровне показать, как клетки "ремонтируют" поврежденные ДНК и сохраняют генетическую информацию, получили Томас Линдаль из Великобритании, Пол Модрич и Азиз Санкар из США.
Если нанотехнология - это «возможность целенаправленного создания и манипулирования объектами нанометровой величины», то работу группы китайских ученых из Chinese University of Hong Kong (Chemical Dept., Nanotechnology in Medicine Group)можно назвать образцово-показательной. Им удалось... подковать вирус.
Исследователи из Австралии и Китая синтезировали органо-кремнеземные мезопористые частицы, содержащие суперпарамагнитные нанокристаллы магнетита. Материал характеризуется малым размером частиц, большим количеством пор и большой намагниченностью насыщения.
Группа ученых из США показала, что сочетание подходов нанотехнологии и генной терапии дает возможность одновременной доставки к клеткам наночастиц и генов. Это открывает возможности для разработки более изощренных подходов в борьбе со многими заболеваниями.
Исследователи из университета Северной Каролины (США) нашли способ, как уничтожить коварную синегнойную палочку при помощи оксида азота (II), заключенного в наночастицы диоксида кремния.
Тайваньские ученые задались вопросом: почему бы не сконструировать универсальные частицы, пригодные как для магниторезонансной томографии, так и для фотодинамической терапии?
Преобразование светового излучения в звуковые волны лежит в основе фотоакустической томографии и позволяет изучать взаимное расположение органов и тканей живого организма. Для получения более качественной картины необходимо применение контрастирующих агентов, в качестве которых часто выступают золотые нанооболочки. Группа ученых из США и Китая предложила использовать для контрастирования новый класс наночастиц, которые они назвали нанокаркасами, или нанокожухами.
При лечении инфекционных заболеваний всё более актуальной становится проблема устойчивости патогенных организмов к антибиотикам. Ученые из Южной Каролины показали, что наночастицы могут прийти на помощь там, где обычные методы борьбы с болезнетворными бактериями не дают результата.
Американские исследователи заинтересовались воздействием многостенных углеродных нанотрубок на эмбриональные стволовые клетки мыши. Оказалось, что нанотрубки способны вызывать повреждения ДНК, что в итоге приводит к гибели клеток.
Группа ученых из Иллиноиса предложила один из возможных способов детектирования РНК в живых клетках. Дело, конечно, не обошлось без наночастиц. Исследователи называют свои частицы «нанофакелами» и говорят, что их использование помогает избежать многих трудностей, связанных с доставкой, стабильностью и токсичностью.
Для лечения токсоплазмоза, включенного Всемирной Организацией Здравоохранения в 1972 г. в число зоонозных заболеваний, наиболее опасных для человека, необходимо уничтожения паразитных протистов. Для этого высоко функциональными оказались в совокупности антитела и золотые наночастицы. Золотые нанопрутья были объединены с антителами для Toxoplasma gondii и использованы для уничтожения внеклеточных тахизоитов, представляющих собой одну из форм развития паразита T. gondii. Для уничтожения пораженных протистов использовалось последующее облучение лазером. Таким образом, данная концепция может стать очень эффективной для лечения токсоплазмоза.
Американские ученые придумали способ контролируемого последовательного высвобождения различных лекарств из одних и тех же наночастиц. Для этого они воспользовались свойством суперпарамагнитных наночастиц разогреваться в переменном электромагнитном поле и способностью двуцепочечных молекул ДНК плавиться при нагревании.
Нанопористые материалы, такие как мезопористый оксид кремния, очень привлекательны для разнообразных биологических применений. Однако, при всех радужных перспективах, есть одна малоизученная, но тем не менее существенная проблема: а как повлияют на клетки – и в результате, на организм – сами частицы, использованные для доставки лекарства? Над этим вопросом задумались ученые из Швеции.
Оригинальный способ борьбы с раковыми опухолями «изнутри» опробовала группа ученых из университетов Индианы и Техаса (США). Они предложили начинить наночастицами не непосредственно опухолевые клетки, а те самые моноциты и макрофаги, которые потом внедрятся в опухоль, привлеченные остатками мертвых клеток.
Группа ученых из Великобритании задумалась над тем, как заставить мезенхимальные стволовые клетки человека дифференцироваться в клетки костной ткани без применения химических воздействий. Известно, что процесс дифференцировки зависит от особенностей подложки, на которой растут клетки, однако прежде у разных исследователей получались противоречивые результаты. В целом считается, что более шероховатая подложка способствует лучшей дифференцировке клеток костной ткани, однако в некоторых случаях бывает и наоборот. Британские ученые предположили, что все дело в наноразмерных особенностях шероховатой поверхности.
Очередное применение для одностенных углеродных нанотрубок придумали исследователи из Нью-Йорка. Они создали биосенсор, способный определять присутствие аденовирусов в среде.
Группа ученых из Калифорнии, используя бактериофаг MS2 в качестве биомолекулярной основы, осуществила синтез наноразмерных контрастирующих агентов с высокой молекулярной релаксацией.
Ученые из Брауновского Университета (Brown University) во главе с Томасом Вебстером (Thomas Webster) покрыли поверхность титана углеродными нанотрубками. Этот материал может сильно повысить процент успешных имплантаций.
Простой и дешевый способ изготовления нанопроволочных покрытий был разработан в University of Arkansas (США). Методика позволяет создавать покрытия для стентов, а также протезов костей и зубов. Стерилизация материала может быть легко осуществлена при облучении ультрафиолетом или обработке спиртом.
Все атомы одностенных углеродных нанотрубок (SWNT) расположены на поверхности, это делает их электронную структуру очень чувствительной к изменениям окружающей среды. Измеряя проводимость цепи таких нанотрубок в полевом транзисторе, можно обнаружить присутствие биомаркера астмы – оксида азота (NO).
Нирен Мерфи из Института технологий Джорджии с коллегами разработали методику обнаружения и визуализации следовых количеств перекиси водорода в живых организмах, для этого они создали наночастицы, содержащие сложные эфиры пероксалатов и флюоресцентные красители.
Исследователи Университета Пеннсильвании впервые проследили и измерили реакцию отдельной клетки на внешнее воздействие, создав наноразмерную систему индивидуальных сенсоров и магнитных головок, представляющую собой матрицу из микромассивов кобальтовых нановискеров, располагающихся между немагнитными микрокантилеверами.
Сотрудники исследовательского отдела детской больницы Сент-Джуд во главе с Мэри-Энн Бьернсти (Mary-Ann Bjornsti) используя магнитные нанощипцы объяснили механизм действия топотекана - противоракового лекарства класса камптотецинов .
До сих пор самый маленький инсулиновый насос был размером с пейджер. Теперь - благодаря новому нанонасосу, созданному Debiotech - они будут в четыре раза меньше.
По завершении исследований кварцевых наночастиц учёные из Северной Дакоты сообщили, что в ходе различных тестов не было замечено никаких токсичных эффектов, вызванных исследуемыми частицами.
Новая технология инкапсулирования панкреатических клеток, по прогнозам ученых, оставит в прошлом проблемы с иммунодепрессантами и отторжением трансплантантов. Капсулы представляют собой микросферы диаметром около миллиметра с наноразмерными порами, позволяющими выпускать в кровь вырабатываемый клетками инсулин, однако не позволяющими иммунной системе разрушать клетки.
Ученые из Университета Вирджинии (Virginia Commonwealth University) открыли новую биологическую функцию фуллеренов – ингибировать воспалительный процесс при аллергических реакциях.
Карстен Рудольф с коллегами из Университета Людвига-Максимилманса предложили смешивать лекарства с магнитными наночастицами, или наномагнетозолями, в микрокаплях воды, чтобы затем направить их к пораженным участкам с помощью магнитного поля.
Ученые Ренсслеровского Политехнического института предложили новый метод пункции клеток: тонкий луч лазера в ближней ИК-области спектра, пульсирующий с частотой 1 фемтосекунду, использовался для создания поры – отверстия в клеточной мембране.
Ученые из Университета Массачусетса успешно использовали наночастицы золота, функционализированные тетраэтиленгликолем, для того, чтобы искусственно стабилизировать белок в альфа-спираль.
Ученые из Тайерского Инженерного Колледжа (Thayer School of Engineering,), совместно с сотрудниками Дартмундского Медицинского Колледжа (Dartmouth Medical School) получили наночастицы железа, покрытые тонкой оксидной пленкой для использования их для гипертермии
Новый класс созданных специальным образом наночастиц, которые находят, показывают и уничтожают опухоль может быть мощным оружием против рака. Данные наночастицы, полученные Джеймсом Бейкером (James Baker) с коллегами (University of Michigan) представляют собой наночастицы золота, на поверхности которых находятся разветвленные полимеры – дендримеры. Дендримеры могут нести различные молекулы – находящие раковые опухоли, флуоресцирующие, и, соответственно показывающие их, а также лекарства, способные убивать клетки.
Lydia Sohn, доцент Калифорнийского университета Беркли, на прошлой неделе провела презентацию своего портативного наноцитометра во время «научной ярмарки», которая проводилась для членов Конгресса и Национального научного фонда (National Science Foundation).
Исследователи из Университета Калифорнии (University of California, Santa Barbara) обнаружили, что прикрепление полимерных наночастиц к поверхности красных кровяных телец значительно увеличивает время жизни этих частиц в живом организме, что может быть использовано для доставки лекарств.
Долгое время разработка перспективных общеприменимых лекарств от рака на основе платины лимитировалась тем, что та форма платины, которая требуется для лечения, теряет активность в среде организма и становится неэффективной ещё до попадания в опухоль. Эту проблему могут помочь решить одностенные углеродные нанотрубки: их можно использовать для доставки соединений платины к опухоли через биохимический барьер человеческого тела.
Ученые из Института Пэрдью (Purdue University) показали, что обычная бактерия может работать в качестве транспорта по доставке лекарств, что открывает новые возможности в области генной терапии.
Наночастицы материала, используемого для полировки стекла и в качестве катализатора для удаления сажи со стен самоочищающейся печи показывают большой потенциал при лечении глаукомы – заболевания глаз, которому подвержены люди по всему миру.
Корейские исследователи разработали частицы на основе магнитных нанокристаллов, внедренных в полимерную матрицу, которые могут успешно доставлять терапевтические средства к клеткам рака молочной железы.
4Д Катализ: Роль одноатомных каталитических центров в синтетических процессах Исследование ученых ИОХ РАН показало, что в катализаторах, используемых в тонком органическом синтезе, ключевую роль играют не наночастицы, как думали ранее, а еще более маленькие каталитические центры – отдельные атомы металла. Для этого авторам пришлось задействовать три типа электронной микроскопии, масс-спектрометрию ультравысокого разрешения, а также методы машинного обучения для отслеживания одних и тех же участков катализатора до и после реакции с атомарным разрешением (doi: 10.1021/jacs.3c00645).
Перст-дайджест В новом выпуске бюллетеня «ПерсТ»: Фуллерены и нанотрубки в космосе. Теплопроводность кремниевых полипризманов. Особенности резонансного туннелирования в наноструктурах со спейсерами. Связанные маятники на магнитный лад. Не просто доплеровское уширение:
новый эффект, связанный с движением молекул в газе.
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.
