9
Календарь конференций
  • 8 апреля – 31 декабря

    Ежегодный Фестиваль школьных средств массовой информации на факультете журналистики МГУ

  • 25 – 29 августа

    Международный симпозиум по космическим лучам предельно высоких энергий UHECR-2020

  • 25 – 29 августа

    Симпозиум № 365 Международного астрономического союза «Динамика конвективных зон и атмосфер Солнца и звезд»

  • 1 – 30 ноября

    Внутривузовский этап в МГУ имени М.В. Ломоносова Всероссийского конкурса научно-исследовательских работ студентов и аспирантов "Наука будущего - наука молодых"

  • 10 – 11 ноября

    V Международная научно-практическая конференция «Инновационная экономика и менеджмент: методы и технологии»

  • 23 – 26 ноября

    Всероссийская конференция и XII научная молодежная Школа с международным участием

  • 17 – 18 декабря

    VII Международная научная конференция «Русская литература ХХ–XXI веков как единый процесс (проблемы теории и методологии изучения)»

  • 1 сентября – 31 декабря

    Форум «Гуманитарные науки и вызовы современности»

  • 8 апреля – 31 декабря

    Ежегодный Фестиваль школьных средств массовой информации на факультете журналистики МГУ

  • 2 февраля

    Международная научная конференция "Новые идеи и теоретические аспекты инженерной геологии"

Все конференции
08/07/20

Кремниевые наночастицы: российские физики разработали новую технологию изготовления маркеров для медицинской диагностики

Российские физики предложили эффективный и экономичный способ производства биомаркеров из кремния. С помощью электрохимической и лазерной обработки из этого материала производятся наночастицы, которые практически безвредны для организма. Такие маркеры, попадая в организм человека, помогут определить патологические ткани, в том числе злокачественные опухоли. Наблюдение за наночастицами кремния в организме возможно методом оптической когерентной томографии. Испытание новой биомедицинской технологии на животных ожидается в начале 2021 года.

Сотрудники Московского университета (МГУ имени М.В. Ломоносова) и Института прикладной физики РАН (Нижний Новгород) разработали новую технологию изготовления биомаркеров для медицинской диагностики. Об этом сообщается в журнале «Квантовая электроника».

В науке кремний известен не только как основа микросхем и солнечных элементов. Исследователи проявляют интерес к этому дешёвому технологичному материалу и в биомедицинских целях. Сверхмалые частицы кремния (наноструктурированный кремний) применяются для диагностики тканей и клеток, а также в терапии.

«Мы разработали технологию производства наноструктурированного кремния для медицинской диагностики. Частицы кремния являются маркерами, которые позволят увидеть скрытые в непрозрачной среде организма структурные неоднородности, например опухоли», — заявил в беседе с RT основной автор работы, доцент кафедры общей физики и молекулярной электроники физического факультета МГУ Станислав Заботнов.

По его словам, проникающие в организм наночастицы могут накапливаться в злокачественных новообразованиях в организме, и это возможно обнаружить с помощью специальных оптических средств мониторинга.

Научной проблемой было отсутствие эффективной технологии производства нетоксичного наноструктурированного (размером менее 100 нм) кремния, подходящего для относительно безопасного введения в организм и последующего выведения. Размол кремниевых структур в большинстве случаев не позволял получить кластеры нужного размера, а с помощью коллоидного химического синтеза наночастицы получались с большим количеством токсичных примесей.

Задачу производства безопасных частиц нужного размера удалось решить методом импульсной лазерной абляции кремния в жидкостях и газах — «обстрела» частиц кремния импульсами лазера. Учёные смогли создать маркеры заданной величины, в том числе в единицы и десятки нанометров, однако значительной проблемой было недостаточное, относительно малое количество наночастиц на выходе.

Однако это ограничение преодолели, применив способ производства исходных плёнок пористого кремния вместо обычно используемых кристаллических пластин кремния. С помощью простого и дешёвого метода электрохимического травления удалось получить материал, который повысил массовый выход кремниевых наночастиц в разы, отметили исследователи. Далее они приступили к первым испытаниям.

«Изготовленные с помощью нашей технологии кремниевые наночастицы мы осадили на поверхность агарового геля, имитирующего биологическую ткань. Благодаря присущему частицам сильному рассеянию света мы получили высококонтрастные изображения неоднородностей. Это важный шаг в решении задач биомедицинской диагностики — визуализации биологических и биоподобных тканей», — отметил Заботнов.


Как подчеркнул учёный, для наблюдения за внедрёнными частицами применялся один из самых безвредных для человека методов визуализации биологических объектов — метод трёхмерной оптической когерентной томографии. Сам кремний также, по его словам, относительно безопасен. В отличие от часто используемых в качестве маркеров радиоактивных частиц он не оказывает вредного воздействия на окружающие ткани и хорошо выводится из организма.

Дальнейшие исследования новой технологии были приостановлены из-за коронавирусной пандемии, но продолжатся в экспериментах на животных в 2021 году, сообщил Станислав Заботнов.

rt.com

https://russian.rt.com/science/article/762124-kremnii-biomarker-nanochasticy-nauka-rossiya