Компьютерная модель.
Скорость проникновения наночастиц золота в капилляры зависит от размера частиц, "время жизни" - от стабилизатора (оптимально: поли-N-винилпирролидон).
 |
Средний балл: 9.1 (голосов 15)
Комментарии
Тарасов Алексей Борисович,
19 ноября 2007 00:43
А для чего туда помещают эти самые наночастицы?
Щербаков Александр Борисович,
23 ноября 2007 15:43
Спасибо за вопрос 
Коллоидные частицы химически-инертных металлов (особенно золота) – интересный инструмент воздействия на биологические объекты.
Например, для диагностики и терапии злокачественных опухолей. Частицы золота (в отличие от полимеров) имеют повышенную тропность к злокачественным клеткам. Во-первых, они используются как контрастное вещество для визуализации новообразований; во-вторых, как носители лекарственных препаратов; в-третьих, сами обладают определенными терапевтическими свойствами; в-четвертых, способны под внешним физическим воздействием разрушать раковые клетки – и т.д. Обычно используют коньюгаты частиц с инертным стабилизатором, + химпрепарат и биологический фактор, имеющий сродство к клеткам новообразований. Процесс адсорбции таких коньюгатов на пораженных участках конкурентный и для достижения адсорбционного равновесия требует определенного времени. Следовательно, частицы должны некоторое время циркулировать в крови, не адсорбируясь на нормальных тканях внутренней среды и форменных элементах крови. "Время жизни" частиц определяет в том числе полимер-стабилизатор.
С другой стороны, важен размер частиц. Крупные частицы >500 нм (или их конгломераты) седиментационно неустойчивы и могут забивать капилляры; к тому же в большинстве процессов требуется развитая поверхность. Мелкие частицы (<10 нм) во-первых не обеспечивают требуемых терапевтических характеристик (например, хуже взаимодействуют с излучением определённой длины волны), во-вторых более цитотоксичны... и даже каталитически активны (вы изучаете каталитические свойства платины – с определённых размеров и золото перестаёт быть инертным металлом). Каталитические свойства коллоидного золота (участие в окислительно-восстановительных биологических процессах) тема сама по себе очень интересная (например, может ускоряться образование перекиси из аскорбатов и повышаться концентрация гидроксил-радикалов в зонах опухоли, где понижена активность каталазы), но ввиду малой изученности (активность-токсичность) пока не применяется на практике.
Т.е. данная медицинская технология с использованием коллоидного золота не может быть реализована без использования частиц нанодиапазона 10-300 нм, и по одному из определений (уж простите, bearcub
) имеет право именоваться нанотехнологией.
Вот что касается подписи к рисунку. Сам рисунок – не более чем красивая картинка, после физматрасчетов 3D-моделька позволяет лучше представить предмет ( тут психоделическая анимированная гифка
, в текст ответа вложить не смог).
Коллоидные частицы химически-инертных металлов (особенно золота) – интересный инструмент воздействия на биологические объекты.
Например, для диагностики и терапии злокачественных опухолей. Частицы золота (в отличие от полимеров) имеют повышенную тропность к злокачественным клеткам. Во-первых, они используются как контрастное вещество для визуализации новообразований; во-вторых, как носители лекарственных препаратов; в-третьих, сами обладают определенными терапевтическими свойствами; в-четвертых, способны под внешним физическим воздействием разрушать раковые клетки – и т.д. Обычно используют коньюгаты частиц с инертным стабилизатором, + химпрепарат и биологический фактор, имеющий сродство к клеткам новообразований. Процесс адсорбции таких коньюгатов на пораженных участках конкурентный и для достижения адсорбционного равновесия требует определенного времени. Следовательно, частицы должны некоторое время циркулировать в крови, не адсорбируясь на нормальных тканях внутренней среды и форменных элементах крови. "Время жизни" частиц определяет в том числе полимер-стабилизатор.
С другой стороны, важен размер частиц. Крупные частицы >500 нм (или их конгломераты) седиментационно неустойчивы и могут забивать капилляры; к тому же в большинстве процессов требуется развитая поверхность. Мелкие частицы (<10 нм) во-первых не обеспечивают требуемых терапевтических характеристик (например, хуже взаимодействуют с излучением определённой длины волны), во-вторых более цитотоксичны... и даже каталитически активны (вы изучаете каталитические свойства платины – с определённых размеров и золото перестаёт быть инертным металлом). Каталитические свойства коллоидного золота (участие в окислительно-восстановительных биологических процессах) тема сама по себе очень интересная (например, может ускоряться образование перекиси из аскорбатов и повышаться концентрация гидроксил-радикалов в зонах опухоли, где понижена активность каталазы), но ввиду малой изученности (активность-токсичность) пока не применяется на практике.
Т.е. данная медицинская технология с использованием коллоидного золота не может быть реализована без использования частиц нанодиапазона 10-300 нм, и по одному из определений (уж простите, bearcub
) имеет право именоваться нанотехнологией. Вот что касается подписи к рисунку. Сам рисунок – не более чем красивая картинка, после физматрасчетов 3D-моделька позволяет лучше представить предмет ( тут психоделическая анимированная гифка
, в текст ответа вложить не смог).
oleg2008,
22 марта 2008 01:30
Похоже, из золота будут делать протезы взамен эритроцитов.
Пелегов Дмитрий Вячеславович,
22 мая 2008 09:03
Три вопроса.
1. Такая концентрация частиц золота выбрана просто для наглядности или за этим стоят реальные эксперименты?
2. Такая концентрация эритроцитов - это опять же для красоты или так оно примерно и есть?
3. В чем Вы делали модель эритроцита?
1. Такая концентрация частиц золота выбрана просто для наглядности или за этим стоят реальные эксперименты?
2. Такая концентрация эритроцитов - это опять же для красоты или так оно примерно и есть?
3. В чем Вы делали модель эритроцита?
Щербаков Александр Борисович,
22 мая 2008 11:37
Цифры на рисунке - не нМ, а размеры объектов в нанометрах, о концентрации судить трудно .
Как-то один коллега (биолог) сказал: "да эти ваши наночастицы в капилляр не пролезут" (явно не посещал nanometer.ru, тут с масштабом дружат даже школьники
). Пришлось нарисовать.
Причем, практически используемые наночастицы (5-20 нм) по сравнению с форменными элементами крови вообще не видны. Коллега (уже переубежденный) попросил нарисовать картинку с более крупными частицами для наглядности (студентов убеждать )
Так что никакого научного значения (кроме декоративно-познавательного) данный рисунок не имеет.
Моделировалось всё в RayDream, рендер в Bryce3D
.Как-то один коллега (биолог) сказал: "да эти ваши наночастицы в капилляр не пролезут" (явно не посещал nanometer.ru, тут с масштабом дружат даже школьники
). Пришлось нарисовать. Причем, практически используемые наночастицы (5-20 нм) по сравнению с форменными элементами крови вообще не видны. Коллега (уже переубежденный) попросил нарисовать картинку с более крупными частицами для наглядности (студентов убеждать
)Так что никакого научного значения (кроме декоративно-познавательного) данный рисунок не имеет.
Моделировалось всё в RayDream, рендер в Bryce3D
Борисов Борис Сергеевич,
11 февраля 2009 16:55
Оч похоже на БонПари)) Даже слюнки потекли
Щербаков Александр Борисович,
11 февраля 2009 17:18
Может, слюнки потекли по другому поводу?
Какая у Вас реакция на чеснок, осину и серебро?
Какая у Вас реакция на чеснок, осину и серебро?
Малахов Павел Андреевич,
11 февраля 2009 22:12
Извините за вопрос, я всего лишь школьник, не посвящённый в нано науки... Но не могут ли нано-частицы соединиться в более крупные частицы, например, из-за намагниченности(золото всё-таки металл!). Или перед процедурой проводятся какие либо операции по размагничиванию...
Щербаков Александр Борисович,
12 февраля 2009 12:13
Наночастицы золота действительно могут иметь ферромагнитные свойства. Но только из-за "нано", а не потому что "металл". Всё-таки ученик 11 класса физ-мат школы должен знать, что золото - диамагнетик, а в отсутствие внешнего магнитного поля диамагнетики немагнитны. Для этого не нужны особые "нано-знания" 
"Соединяться в более крупные частицы" наночастицы тоже могут (в результате других межмолекулярных сил). Для предотвращения агломерации в систему вводят стабилизатор. Это указано в описании картинки.
"Соединяться в более крупные частицы" наночастицы тоже могут (в результате других межмолекулярных сил). Для предотвращения агломерации в систему вводят стабилизатор. Это указано в описании картинки.
Малахов Павел Андреевич,
12 февраля 2009 18:18
Ну... Как говорится, это мы не проходили, это нам не задавали Я действительно не знал... Вобщем насколько я понял, лучше молчать и казаться глупым, чем говорить и подтвердить это...
Я действительно не знал... Вобщем насколько я понял, лучше молчать и казаться глупым, чем говорить и подтвердить это...
Кононова Екатерина Александровна,
28 марта 2009 23:19
Красиво 
Каманина Наталия Владимировна,
21 августа 2009 11:47
Здравствуйте. Очень интересная картина,Александр Борисович. А пробовали ли моделировать воздействие наночастиц золота на пойкилоциты, эхиноциты, др. искривлённые и пораженные формы эритроцитов?
Мы более 10-ти лет назад научились ориентировать эритроциты в жидком кристалле Кстати, кровь - также ЖК :). Оказалось, что здоровые клетки (бублик без дырки), как у Вас на рисунке, хорошо ориентируются по расположению ЖК-диполей, а вот клетки эритроцитов с изменениями - плохо, в том смысле, что у них замедлены процессы изменения зарядовой оболочки на поверхности клетки при изменении протеинов врутри.
Жаль, что медицинское применени нанотехнологий всё же слабо продвигается...Хотя, судя по моим разговорам с сыном, у медиков свои способы проверки дееспособности того или иного новшества. Всё же мы приборы ломаем, а они - за жизнь человека отвечают. Большая разница!!!
Мы более 10-ти лет назад научились ориентировать эритроциты в жидком кристалле Кстати, кровь - также ЖК :). Оказалось, что здоровые клетки (бублик без дырки), как у Вас на рисунке, хорошо ориентируются по расположению ЖК-диполей, а вот клетки эритроцитов с изменениями - плохо, в том смысле, что у них замедлены процессы изменения зарядовой оболочки на поверхности клетки при изменении протеинов врутри.
Жаль, что медицинское применени нанотехнологий всё же слабо продвигается...Хотя, судя по моим разговорам с сыном, у медиков свои способы проверки дееспособности того или иного новшества. Всё же мы приборы ломаем, а они - за жизнь человека отвечают. Большая разница!!!
Щербаков Александр Борисович,
21 августа 2009 14:44
Наталия Владимировна,
это просто картинка
Для иллюстрации соотношения размеров. Т.е. в данном случае слово "модель" касается лишь компьютерных 3D-объектов, внешне похожих на эритроциты, наночастицы и т.п. А опыты проводятся (как и у Вас) преимущественно in vitro.
это просто картинка
Для иллюстрации соотношения размеров. Т.е. в данном случае слово "модель" касается лишь компьютерных 3D-объектов, внешне похожих на эритроциты, наночастицы и т.п. А опыты проводятся (как и у Вас) преимущественно in vitro.
Каманина Наталия Владимировна,
21 августа 2009 15:25
Спасибо большое, Александр Борисович, за Ваше пояснение с эритроцитами. А ещё у меня вопрос: как Вы смешных этих человечков в комментарий вставляете? Я, конечно, шляпа, ещё не разобралась, прошу прощения :).
Щербаков Александр Борисович,
22 августа 2009 00:52
Наталия Владимировна,
"смешные человечки" (смайлики) расположены сразу над полем комментариев. Выбрать можно просто нажав на самый подходящий, в поле появится код (типа [ :tongue:]), который потом в комментарии будет автоматически преобразован в человечка.
"смешные человечки" (смайлики) расположены сразу над полем комментариев. Выбрать можно просто нажав на самый подходящий, в поле появится код (типа [ :tongue:]), который потом в комментарии будет автоматически преобразован в человечка.
Каманина Наталия Владимировна,
22 августа 2009 08:28
Доброе утро!
P.S. Ура! Всё получилось. Спасибо, Александр Борисович. А то я раньше никак не могла понять, почему у меня после нажатия на картинки (смайлики) какая-то чепуха пишется.
P.S. Ура! Всё получилось. Спасибо, Александр Борисович. А то я раньше никак не могла понять, почему у меня после нажатия на картинки (смайлики) какая-то чепуха пишется.
Бервено Александр Викторович,
11 марта 2010 21:52
Конфетки. Прикольно :)
Таюпов Динар Рустамович,
29 ноября 2010 15:18
точно конфетки) малибу
Баймуханбетова Дина Сайдуллаевна,
26 января 2011 22:25
гифка особенно лучше передаёт движение наночастиц и крови.
Большакова Анастасия Владимировна,
02 февраля 2012 22:44
А видео нет? Мне кажется, что видео было бы очень эффектным...
Щербаков Александр Борисович,
02 февраля 2012 23:11
В конце поста от 23 ноября 2007 15:43 приложена ссылка на анимацию - конечно, не полноценное видео
А вообще, за четыре года столько раз поругали эту картинку, что я бы её уже и убрал
А вообще, за четыре года столько раз поругали эту картинку, что я бы её уже и убрал
Большакова Анастасия Владимировна,
04 февраля 2012 14:25
спасибо.
не надо убирать
не надо убирать
Палии Наталия Алексеевна,
20 апреля 2012 10:50
Не нужно убирать - пусть останется на НАНОМЕТРе (а Интернете уже так много его копий, а первоисточник- в Галерее)
Халуева Екатерина Юрьевна,
04 апреля 2012 12:50
на первый взгляд похожа на кровяные тельца,а на самом деле проникновения наночастиц золота в капилляры
Пушкина Диана Валерьевна,
31 июля 2012 21:20
Интересно!!!
Трошкин Павел Владимирович,
01 мая 2013 02:51
Наночастицы золота способны нанести вред организму?
Для того чтобы оставить комментарий или оценить данную публикацию Вам необходимо войти на сайт под своим логином и паролем. Зарегистрироваться можно здесь
