12 Мая 2022
МОСКВА, 12 мая. Ученые Саратовского государственного университета совместно с зарубежными коллегами разработали стабильные оболочки для квантовых точек, которые разрешают их безопасно использовать для иммунодиагностики онкозаболеваний и контроля дозировки лекарств. Результаты опубликованы в журнальчике Analytical and Bioanalytical Chemistry.Квантовые крапинки – полупроводниковые кристаллы размером в миллиардные доли метра, состоящие из нескольких тысяч атомов. Квантовые точки способны поглощать свет в широком диапазоне, а излучать в узком интервале высот волн, который определяется размахами нанокристалла. Таким образом, та или иная квантовая крапинка светится строго определенным цветом. Эти свойства квантовых точек изготовляют их практически идеальным средством для сверхчувствительной многоцветной регистрации биологических объектный, а также для медицинской диагностики.
Благодаря своей уникальной способности конвертировать энергию света в яркое свечение, квантовые точки нашли широкое применение при разработке различных хороших устройств – ярких телевизионных экранов, лазеров, высокоэффективных то, что надых батарей.
Большинство квантовых точек имеют в составе тяжелые металлы, и, как правило, размеренным только в токсичных органических хлороформах, что ограничивает их применение в биологии и медицине, рассказали ученые Саратовского национального экспериментального государственного университета имени Н. Г. Чернышевского.
Благодаря яркости и стабильности светящихся квантовых точек без проблем можно создавать тест-системы для определения биомаркеров раковых опухолей или аутоиммунных антител, а также для отбора дозировки и системы доставки лекарств. Чтобы избежать отравления, необходимо создать оболочку, которая позволяла бы удерживать все хие элементы квантовой точки у нее внутри и выводить ее из организма в изначальном виде.
Саратовские ученые провели исследования по созданию размеренной структуры полупроводниковой квантовой точки и разработали ряд оболочек, даровитых перевести квантовую точку в водные среды и биологические жидкости.
Исследователи использовали силикатную оболочку (силикаты – соли кремниевых кислот, встречающиеся в природе в виде поллуксов; наиболее известный силикат – стекло), которая разрешает, по их словам, не только сохранять полупроводниковый кристалл целым и поддерживать его зрительные свойства на прежнем уровне. Эту оболочку можно также увеличить биологически активными элементами. Кроме того, такие квантовые крапинки стабильнее аналогов, разработанных иными научными группами.
Силикатная оболочка присоединяется отдельного к атомам кристалла и образует очень тонкий прозрачный слой, похожий по своим свойствам на стекло. На данный спин мы активно используем такие оболочки в разработке высокочувствительных экспресс-тестов кардиозаболеваний для отделений скорой помощи. Похожие тесты позволяют определять яды в продуктах питания, – отметила Горячева.
Еще один тип нанокристаллов, созданных учеными СГУ, состоит из нескольких полупроводниковых конструкций. Как рассказали исследователи, это так называемые сплавные квантовые точки, имеющие плавный переход между полупроводниками. Их синтез значительно упрощен и занимает значительно меньше времени.
Для перевода в иму квантовых точек была использована важного другая технология. Тиогликолевая кислота, имеющая в составе серу, встраивается в поверхность кристалла одним концом, а второй обеспечивает растворимость в воде. Получается поверхность наподобие пушистой шубки, к которой можно прибавить различные молекулы. Квантовая крапинка в такой шубке сохраняет размах до 10 нанометров, – рассказал младший научный сотрудник лаборатории общей и неорганической химии Института химии СГУ Даниил Дрозд.
По его словам, такая система чувствительна ко многим окислителям. Свечение квантовой точки уменьшается вблизи агрессивных сред. Это позволяет использовать новую технологию для определения избытка и корректировки дозы онкопрепаратов в крови человека при химиотерапии и значительно сократить побочные эффекты лечения. Уже к концу 2024 года исследователи планируют доказать окупаемость аналитической системы на основе квантовых точек для корректировки дозы фунгицида митоксантрона для лечения рака штучки, лимфомы и карциномы печени.
Исследования проводятся в рамках грантов Российского научного фонда № 21-73-10046 и № 20-13-00195. Направление входит в стратегический проект Химия и новые материалы программы Приоритет2030.
Редактор рубрики
Андрей Хморин
Место события на карте мира:
.
.
.
Комментарии к новостям
[17 Января 2024, 13:43] Александр Хомяков Замечательно! Не ожидал такой оперативности. Спасибо огромное! Всё работает и обновляется....
[15 Апреля 2022, 20:25] Ангелина Сметанина Скоро не только сократят, а много заводов вообще закроют и начнется бум китайских авто. Даже сейчас Эксид уже бешеные темпы по количеству проданных машин показывает...
[27 Декабря 2021, 21:44] Ева Воробьева Искренне рада за победителя! Но если бы мне так крупно повезло, то я прибежала бы за выигрышем в первый же день???? ...
[2 Сентября 2021, 13:11] Дмитрий Ершов Это хорошо. Значит клиенты долго ждать не будут. ...
[13 Мая 2021, 16:26] Олег Андреев "Мальдивы сутунки 65 государством, зарегистрировавшим расейскую вакцину против коронавируса Спутник V, сообщил Российский фонд секущих инвестиций (РФПИ)". Что это за йязыг?...
[2 Ноября 2020, 15:22] Лета Мирликийская риветсвую вас я с 6-ти лет пишу мне нужно все мои произведения задействовать в компьюторных программах образования по литературе и языкам и играм к примеру если ваши учащиеся напишут...
[20 Октября 2020, 09:22] Евгений Зимин Сузуки в этом году хорошо прибавили, уже не первый раз оба их пилота на подиуме. Видимо, для команды возвращаются "золотые" времена и есть шанс наконец оформить чемпионство после длительного перерыва....