FestivalNauki.ru
En Ru
cентябрь-ноябрь 2020
176 городов
September – November 2020
312 cities
09-11 октября 2020
МГУ | Экспоцентр | 90+ площадок
14–16 октября 2016
Центральная региональная площадка
28–30 октября 2016
ИРНИТУ, Сибэскпоцентр
14–15 октября 2016
Центральная региональная площадка
23 сентября - 8 октября 2017
«ДонЭкспоцентр», ДГТУ
ноябрь-декабрь 2018
МВДЦ «Сибирь»,
Вузы и научные площадки города
6-8 октября 2017
Самарский университет
27-29 октября
Кампус ДВФУ, ВГУЭС
30 сентября - 1 октября
Ледовый каток «Родные города»
21-22 сентября 2018 года
ВКК "Белэкспоцентр"
9-10 ноября 2018 года
Мурманский областной Дворец Культуры
21-22 сентября 2019 года
22-23 октября 2019 года
29-30 ноября 2019 года
7-8 сентября 2019 года
27-29 сентября 2019 года
4-5 октября 2019 года
10-12 октября 2019 года

Химики из России научились управлять реакциями в клетках при помощи света

Российские и зарубежные ученые создали наночастицы, которые могут ускорять или тормозить различные сложные реакции в живых клетках или в пробирках в зависимости от уровня освещенности, что открывает дорогу для создания "умных" материалов и лекарств, говорится в статье, опубликованной в журнале ChemCatChem.

"Протекающие в клетке реакции влияют не только на ее деление и рост, но и на взаимодействие с окружающей средой, в том числе с другими клетками. Влияя на каскад биохимических реакций, протекающих в клетке, мы может контролировать и программировать ее поведение. Вдобавок, объединение нескольких химических подсистем в единую систему является привлекательным способом разработки новых материалов", – заявила Екатерина Скорб из Университета ИТМО в Санкт-Петербурге.

В последние несколько десятилетий химики, биологи и физики активно используют наночастицы для создания новых катализаторов, лечения рака, различных электронных и оптических приборов и многих других футуристических гаджетов и реактивов.

Большинство этих наночастиц и структур на их базе может дирижировать только относительно простыми реакциями, которые включают в себя неорганические или органические молекулы. С другой стороны, живые клетки содержат в себе целые "конвейеры" сложных реакций, в которых участвуют десятки ферментов и различных вспомогательных молекул, скопировать которые пока достаточно тяжело.

Как передает пресс-служба Российского научного фонда, Скорб, ее коллеги по ИТМО и химики из Гарварда нашли оригинальное решение для этой проблемы – они научились управлять сложной биологической реакцией, происходящей в клетках нашего тела, создав своеобразный химический "переключатель".

Он представляет собой другой тип катализатора – наночастицы двуокиси титана, способные расщеплять воду на атомарный кислород и водород при освещении светом. Если поместить такие частицы в раствор органических соединений, то производимый ими кислород начнет взаимодействовать с самыми уязвимыми молекулами, что приведет к резкому изменению кислотно-щелочного баланса.

Подобные изменения, как предположили ученые, могут сильно влиять на то, как быстро протекают различные реакции в живых клетках, замедляя или ускоряя их. Они проверили эту идею, поместив подобные наночастицы в раствор, где молекулы белка трипсиногена превращали сами себя в трипсин, один из важнейших пищеварительных ферментов.

Как показали эти опыты, наночастицы действительно тормозили формирование новых молекул трипсина, если их освещали светом, причем сила этого эффекта зависела как от количества катализатора, так и яркости падающих на него лучей.

Подобным же образом, по мнению химиков, можно управлять другими сложными реакциями в организме, что позволит создать новые типы лекарств и "умные" материалы, меняющие свои свойства при смене времени суток или при выключении света. Вдобавок, их можно использовать для оценки токсичности наночастиц и изучения того, как именно они вызывают проблемы в работе клеток.

Работа поддержана Российским научным фондом в рамках Президентской программы исследовательских проектов.

 

Источник http://rscf.ru

Добавьте свой комментарий

Plain text

  • Переносы строк и абзацы формируются автоматически
  • Разрешённые HTML-теги: <p> <br>
LiveJournal
Регистрация

Новости в фейсбук

Случайные статьи

Физики впервые охладили молекулы до температуры 220 нанокельвин

Hyungmok Son, et al. / Nature, 2020

 

Вода будет дороже нефти

По заявлению ООН, сегодня примерно 1,1 миллиарда человек на планете не имеют доступа к чистой питьевой воде, а к  пятидесятых года    XXI столетия от нехватки воды будут сохнуть от двух до шести миллиардов человек в 48 государствах.

Они игнорируют реальность

Чёрные дыры – это то, что случается, когда Вселенная делит на ноль. Они возникают, когда реальность выдаёт критическую ошибку: слишком много вещества в одном месте силой собственной гравитации портит и само вещество, и место, в котором оно находится.

Взгляд из Кремниевой долины на будущее здравоохранения

Прогнозировать будущее здравоохранения – непростое занятие. В любой момент может произойти крупный прорыв, к примеру, в лечении рака, и это перевёрнет все имеющиеся прогнозы.

Насекомые прошли тест Тьюрингом

Ученые и выпускники МГУ имени М.В.Ломоносова подтвердили модель Алана Тьюринга, которая описывает такие сложные биологические рисунки, как пятна на шкуре леопарда или узоры на коже тропических рыб.