по популярности / по алфавиту

эксперт
Научные и НФ-комиксы на Реакторе

Михаил Заславский: Парадоксальный взгляд комиксиста может подтолкнуть ученых к открытию

«Взрослые и увлекательные комиксы будут следовать за главными событиями науки и дополнят картину мира для интеллектуалов»

подробнее

МИКРОЭЛЕКТРОНИКА В АГРЕССИВНЫХ СРЕДАХ

КАК УВЕЛИЧИТЬ МОЩНОСТЬ РЕАКТОРА ВВЭР 1200

НОВОСТИ О ДОБЫЧЕ УРАНА

ЗА ФАСАДОМ АЛЬТЕРНАТИВНОЙ ЭНЕРГЕТИКИ / Ответы на вопросы читателей портала reactor.space

НАНОТЕРАНОСТИКА

ЗА ФАСАДОМ АЛЬТЕРНАТИВНОЙ ЭНЕРГЕТИКИ

Наночастицы кремния помогут диагностировать рак

Наночастицы кремния помогут диагностировать рак

Автор:

Дата : 02.02.2017 14:35

Ученые из Национального исследовательского ядерного университета «МИФИ» и Московского государственного университета вместе с коллегами из Института фотонных технологий имени Лейбница и Университета имени Фридриха Шиллера придумали, как диагностировать раковые заболевания молочной железы с помощью наночастиц пористого кремния.

Наночастицы кремния (SiNPs) обладают рядом преимуществ по сравнению с другими наноразмерными частицами, используемыми для выявления и лечения опухолей. Они биосовместимы, имеют низкую цитотоксичность и генотоксичность. SiNPs способны биоразлагаться, что позволяет полностью выводить их из живых клеток и тканей. Кроме того, они демонстрируют полезные свойства для брахитерапии и фотодинамической терапии на кремниевых наноструктурах.

Лекция о применении наночастиц кремния одного из участников исследования Любови Осминкиной (МГУ).

Исследователи установили, что полное выведение пористого кремния из организма возможно в течение нескольких недель без выявления каких-либо признаков токсичности. Впрочем, скорость деградации SiNPs зависит от многих факторов: размера частиц, их пористости, значения рН. Поэтому пористый может покинуть организм за несколько дней или нескольких месяцев.

Обычно продолжительность биодеградации кремния определяется его концентрацией в плазме крови, гистологическими методами или анализом содержания кремния в тканях. К сожалению, эти способы являются неточными, медленными и крайне трудоемкими.

Схематическое изображение процессов биодеградации кремниевых наночастиц: (I) локализация наночастиц на мембране клетки; (II), проникновение наночастиц в цитоплазму клетки, сопровождающееся частичной биодеградацией наночастиц; (III) полное растворен. Иллюстрация: msu.ru.

Российские и немецкие ученые описали новый подход для экстракорпорального изучения внутриклеточного поведения SiNPs, его локализации и биодеградации в раковых клетках молочной железы нанотераностическим методом микро-спектроскопии комбинационного рассеяния. Результаты исследований были опубликованы в журнале Nanomedicine: Nanotechnology, Biology and Medicine.

Суть нового исследования заключалась в том, что клетки рака молочной железы инкубировались с кремниевыми наночастицами размером 100 нм и затем рамановским микро-спектрометром ученые наблюдали за происходящим в клетках в течение различного времени: от 5 часов до 13 суток. По рамановским спектрам и восстановленным из них изображениям частиц и клеток они увидели, как в первые 5-9 часов наночастицы локализуются на клеточных мембранах, за последующие сутки проникают внутрь клетки и потом начинают биодеградировать, о чем свидетельствовало уменьшение амплитуды сигнала, расширение спектра и появление пика от аморфной фазы кремния. На тринадцатые сутки наночастицы полностью растворяются и сигнал пропадает.

Видео по использованию кремниевых наночастиц как люминесцентных меток.

«Благодаря объединенным усилиям специалистов, представляющих новое направление науки — нанотераностику, у нас появляется возможность оптимизировать результаты лечения рака и других тяжелых заболеваний», — объясняет профессор лаборатории бионанофотоники НИЯУ МИФИ Виктор Тимошенко.

Новые методы открывают путь к уничтожению раковых клеток и опухолей с субклеточной точностью, а используемые в этом процессе наночастицы выведутся из организма после проведения процедуры без побочныхэффектов. Нанотераностика, сочетающая методы диагностики и терапии в наноразмерном масштабе, позволит пациентам избежать последствий химиотерапии и лучевой терапии, которые порой наносят больший вред, чем само заболевание.

Понравилась заметка? Поделитесь —

Комментарии (0)

Добавить комментарий

Войти с помощью: