Пятница, 22.09.2023
  • О проекте
No Result
View All Result
RefNews
  • В мире
  • В России
  • Наука
  • Церковь
  • Культура
  • Мнения
  • В мире
  • В России
  • Наука
  • Церковь
  • Культура
  • Мнения
RefNews
No Result
View All Result

Ученые из России и Швейцарии создали наноприбор для нагрева отдельных клеток

by Редактор
16.06.2023
in В России, Наука, Новости, О главном
1 min read
Ученые из России и Швейцарии создали наноприбор для нагрева отдельных клеток

Российские и швейцарские биофизики разработали наноустройство, позволяющее одновременно очень точно измерять температуру внутри живых клеток, а также точечно нагревать их. Этот прибор поможет ученым впервые изучить процессы передачи тепла внутри клеток людей и других живых существ, сообщает пресс-служба Института теоретической и экспериментальной биофизики РАН (Пущино).
«Термодинамика является одним из самых фундаментальных  разделов физики. В применении к клеточной физиологии изучение внутриклеточных термодинамических событий на микро- и нано-уровне до сих пор было невозможно осуществить из-за отсутствия должного инструментария. Наш метод создает новое научное направление — экспериментальную внутриклеточную термодинамику», — заявил заведующий лабораторией ИТЭБ РАН (Пущино) Вадим Цееб, чьи слова приводит пресс-служба вуза.
Цееб и его коллеги уже много лет работают над созданием наноприборов, которые позволяют ученым изучать работу клеток на уровне отельных органелл и молекул. Эти устройства уже помогли в недавнем прошлом ученым обнаружить что внутри митохондрий, клеточных энергостанций, существуют зоны с резкими перепадами температур, которые в прошлом считались несовместимыми с жизнью.
В своей новой работе российские биофизики и их коллеги из Швейцарии представили новую версию подобного устройства, способного не только замерять температуры в отдельных частях клетки, но и нагревать ее по команде экспериментаторов. Как и предыдущая разработка Цееба и его коллег, основой для этого устройства выступают так называемые дефектные наноалмазы.


Новый инструмент для изучения клеток

Дефектными наноалмазами называют мельчайшие драгоценные камни, внутри которых присутствуют так называемые SiV-дефекты, вкрапления из атомов кремния. При облучении такого алмаза при помощи лазера эти дефекты вырабатывают свечение, свойства которого сильно зависят от температуры окружающей среды. Это позволяет измерять нагрев регионов вокруг алмазных наночастиц с точностью до 0,1 градуса Цельсия, не вмешиваясь при этом в работу биосистем.
Российские и швейцарские биофизики выяснили, что этот же наноалмаз можно превратить в нагревательный прибор, если внутри него или на его поверхности будут присутствовать включения из графита. Данная форма углерода активно поглощает свет и преобразует его в тепло, что позволяет использовать наноалмазные градусники для прогрева окружающей их среды.
Работу этих устройств ученые проверили на культурах человеческих раковых клеток и нейронах мышей. Как показали эти опыты, облучение алмазов при помощи слабых вспышек лазера позволяло точно измерять температуру, тогда как увеличение мощности облучения заставляло наночастицы прогревать соседние с ними регионы клеток, что приводило к хорошо заметным изменениям в их жизнедеятельности. В частности, нагрев приводил к переменам в балансе ионов кальция и в раковых клетках, и в нейронах.
Как считают Цееб и его коллеги, подобная особенность созданных ими нанотермометров позволяет использовать их для изучения того, как процессы передачи тепла внутри клеток и в соседней с ними питательной среде влияют на их жизнедеятельность. Это позволит ученым приступить к изучению роли термодинамических процессов в работе ключевых клеточных систем, подытожили ученые.

Previous Post

ИТ-инфраструктура Фонда «Сколково» восстановлена после хакерской атаки

Next Post

Археологи нашли печать Юрия Долгорукого

Related Posts

Ученые из Европы раскрыли молекулярный механизм, запускающий «цитокинный шторм»

Ученые из Европы раскрыли молекулярный механизм, запускающий «цитокинный шторм»

21.09.2023

Европейские молекулярные биологи впервые изучили взаимодействия между белками P38a и MKK6, которые ведут к запуску так называемого "цитокинного шторма", смертельно...

Ученые доказали, что некоторые жители Помпеев погибли в результате удушения пеплом Везувия

Ученые доказали, что некоторые жители Помпеев погибли в результате удушения пеплом Везувия

21.09.2023

Европейские исследователи изучили семь гипсовых фигур из Помпеев, внутри которых заточены останки погибших жителей античного города, и пришли к выводу,...

В США с 1999 г. утроилось число смертей от связанных с ожирением болезней сердца

В США с 1999 г. утроилось число смертей от связанных с ожирением болезней сердца

06.09.2023

Международный коллектив кардиологов выяснил, что число смертей от кардиологических заболеваний, связанных с лишним весом, выросло в США примерно в три...

Импортозамещающая вакцина от полиомиелита поступила в клиники РФ в августе – Центр Чумакова

Импортозамещающая вакцина от полиомиелита поступила в клиники РФ в августе – Центр Чумакова

05.09.2023

МОСКВА, 5 сент. RefNews. Первые поставки в клиники отечественной импортозамещающей инактивированной вакцины от полиомиелита «ПолиовакСин» состоялись в августе текущего года,...

НАИКС поддержит инвалидов и людей с ограниченными возможностями

НАИКС поддержит инвалидов и людей с ограниченными возможностями

05.09.2023

Генеральный директор Национальной ассоциации инженеров-консультантов в строительстве (НАИКС) Ольга Кубанская подписала 30 августа, на площадке Агентства стратегических инициатив (АСИ), Национальный...

Бессонница и стресс учащают развитие аритмии у женщин после наступления менопаузы — ученые

Бессонница и стресс учащают развитие аритмии у женщин после наступления менопаузы — ученые

30.08.2023

RefNews, 30 августа. Медики из США обнаружили, что различные формы мерцательной аритмии примерно на 4% и 7% чаще развиваются у...

Load More
Next Post
Археологи нашли печать Юрия Долгорукого

Археологи нашли печать Юрия Долгорукого

Квантовые компьютеры позволят улучшить жизнь человека в городской среде

Квантовые компьютеры позволят улучшить жизнь человека в городской среде

Top Stories

Ученые из Европы раскрыли молекулярный механизм, запускающий «цитокинный шторм»

Ученые из Европы раскрыли молекулярный механизм, запускающий «цитокинный шторм»

21.09.2023
Ученые доказали, что некоторые жители Помпеев погибли в результате удушения пеплом Везувия

Ученые доказали, что некоторые жители Помпеев погибли в результате удушения пеплом Везувия

21.09.2023
В США с 1999 г. утроилось число смертей от связанных с ожирением болезней сердца

В США с 1999 г. утроилось число смертей от связанных с ожирением болезней сердца

06.09.2023
мх

©️ Ref news, сетевое издание Ref news (перевод названия на государственный язык Российской Федерации: Реф ньюс)
Зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор). Cвидетельство о регистрации ЭЛ № ФС 77 — 66760, от 22.08.2016
Адрес редакции: 155516, г. Москва, ул. Прохладная, д. 18. Телефон: +74953459440, e-mail russunion@mail.ru. Главный редактор — К.В. Бендас.

No Result
View All Result
  • В мире
  • В России
  • Наука
  • Церковь
  • Культура
  • Мнения

© 2019