Подписаться на новости
  • Сенатор
  • ООО "Ай Вао"
  • techweek
  • Biohacking
  • Био/​мол/​текст

Наночастицы для медицины

Алексей Левин, «Голос Америки»

Раковые опухоли всегда рождаются из крошечных очагов, состоящих из очень небольшого числа клеток, претерпевших злокачественное перерождение. Такие очаги невозможно разглядеть с помощью рентгена, ультразвукового сканирования или магнитно-резонансной томографии.

Однако ситуация не безнадежна. Раковые клетки синтезируют специфические белки, которые отсутствуют в нормальных клетках тех же органов. Эти протеины секретируются в кровь и циркулируют по кровяному руслу – правда, в очень малых количествах.

В последние годы было создано немало экспериментальных методик, позволяющих выявлять опухолевые белки на самой ранней стадии заболевания. В массовую медицину они пока не вошли, однако онкологи предсказывают им большое будущее.Чтобы отловить аномальные биомолекулы, их надо связать с какими-то сенсорами, способными сообщить регистрирующей аппаратуре о факте этой поимке.

Для этого хорошо подходят специально выращенные антитела, обладающие избирательным химическим сродством к тому или иному опухолевому белку. Их можно дополнительно нагружать молекулами флуоресцирующих пигментов, которые активируются после того, как антитело связывается с белком. Когда это происходит, антитела делаются источниками слабого свечения, которое можно обнаружить с помощью фотоприемников. Такие методы охоты за свободно циркулирующими раковыми белками совершенствуются уже несколько лет.

Теперь ученые из Станфордского университета во главе с профессором материаловедческих и электротехнических технологий Шеном Вангом предложили другую версию этого метода, которая основана не на оптической, а на магнитной регистрации антител с раковыми белками.

Они помечают антитела наночастицами, изготовленными из высокомагнитных материалов. При соединении с белком антитело перестраивает свою пространственную структуру, что сказывается на конфигрурации его магнитного поля. Такие изменения можно заметить с помощью прецезионных датчиков магнитного поля, основанных на эффекте гигантского магнитосопротивления.

Согласно отчету из лаборатории Ванга, опубликованному в Proceedings of the National Academy of Sciences, чувствительность этого метода примерно в сто раз превышает чувствительность флуоресцентной регистрации. Это означает, что новая технология позволяет выявлять раковые белки в куда меньших концентрациях. Профессор Ванг также полагает, что магнитные детекторы раковых клеток в массовом производстве окажутся намного дешевле оптических.

Еще одна методика использования нанотехнологий - зубная полировка против бактерий. Устраняя мельчайшие неровности поверхности зубов, можно успешно предотвращать гниение зубной ткани.

Сотрудники Кларксоновского университета в штате Нью-Йорк предложили новый метод профилактики кариеса. Это более чем массовое заболевание возникает в результате жизнедеятельности некоторых бактерий, которые всегда присутствуют в налете на поверхности зубов.

Под действием этих микроорганизмов происходит распад сахара и образуется кислота, которая растворяет кальций, входящий в состав зубной эмали. При этом ответственные за кариес микробы (обычно из группы стрептококков) лучше всего гнездятся в неровностях зубной поверхности.

Профессор физики Игорь Соколов и его аспирант Рави Гаиквад решили затруднить зловредным обитателям ротовой полости проживание на зубной поверхности. Они разработали технику сверхтонкой полировки зубов с помощью жидких взвесей кварцевых наночастиц, которые применяются для аналогичных целей в полупроводниковой индустрии.

Оказалось, что такая обработка позволяет идеально загладить зубную поверхность, убрав все неровности размером более нескольких нанометров.

В результате эмаль становится настолько «скользкой», что бактерии перестают на ней удерживаться и легко удаляются с помощью банального промывания обычной водой. Это сообщение опубликовал Journal of Dental Research.
(На снимке - поверхность зуба до и после полировки.)

Профессор Соколов рассказал Русской службе «Голоса Америки», что свои эксперименты он проводил на удаленных у детей молочных зубах. Он отметил, что в принципе таким же способом можно обрабатывать зубы и непосредственно во рту. Стоматологи занимаются этим уже давно, однако их методы не позволяют полировать эмаль до нужной степени гладкости.

Портал «Вечная молодость» http://www.vechnayamolodost.ru/
22.12.2

Читать статьи по темам:

биомаркеры косметическая медицина наномедицина Версия для печати
Ошибка в тексте?
Выдели ее и нажми ctrl + enter
назад

Читать также:

Штрихкодовый биочип видит десятки болезней в одной капле крови

Для медиков профиль белков плазмы крови – жалобная книга тела. Вот только клинические тесты по широкой гамме этих соединений проводятся редко. Дорого да и долго. Всё может изменить новый биочип.

читать

Нанопроволочные сенсоры для непрерывного мониторинга белковых маркеров

Даже если всего с одним из прикрепленных к нанопроволоке антител связывается одна белковая молекула, электропроводность нанопроволоки меняется. Сотни нанопроволок, предназначенных для выявления различных молекул в одном образце, можно размещать на маленьких недорогих чипах.

читать

Эпигенетика, возраст и наследственность

Авторы считают, что в целом геномное здоровье является наследуемым фактором, а эпигенетические изменения, наблюдаемые в течение жизни, объясняют возрастающую с возрастом предрасположенность к развитию различных заболеваний.

читать

Как проследить за иммунной системой

Ученые университета Калифорнии разработали контрастное вещество для позитрон-эмиссионной томографии, позволяющее in vivo отслеживать иммунный ответ в процессе развития многих заболеваний.

читать

Свободные жирные кислоты – новый маркер инсулинорезистентности и ишемии

Ожирение – одна из главных причин, предрасполагающих к развитию метаболического синдрома и инсулинорезистентности, приводящих к сахарному диабету 2 типа и сердечно-сосудистым заболеваниям.

читать