Наночастицы распознают рак, болезнь Альцгеймера и сердечные болезни

При многих болезнях, сопровождающихся хроническим воспалением, таких как заболевания сердца, рак, и нейродегенеративных процессах, например синдроме Альцгеймера, пораженный орган вырабатывает повышенное количество перекиси водорода. Точное измерение уровня содержания перекиси в организме помогло бы диагностировать эти заболевания на ранних стадиях. Однако создать контрастные агенты, которые бы смогли визуализировать ее в организме, долго не удавалось. В настоящее время единственный способ визуализации перекиси водорода — флуоресцентные пробы, которые, однако, не проникают достаточно глубоко в ткань.

Нирен Мерфи (Niren Murthy) из Института технологий Джорджии (Georgia Institute of Technology, США) с коллегами разработали методику обнаружения очень малых (следовых) количеств перекиси водорода в живых организмах. Они создали наночастицы, содержащие сложные эфиры и флуоресцентные красители. Когда частицы встречают перекись, реакция эфира с нею возбуждает люминофор, который в свою очередь испускает фотоны. Флуоресцентный краситель инкапсулирован в наночастицу эфира, что позволяет локализовать все реагенты этой трехкомпонентной реакции на расстоянии нескольких нанометров друг от друга.

Ученые вводили частицы в брюшную полость мышей и следили за ними на аппарате для регистрации биолюминесценции. Оказалось, что у мышей, страдающих воспалительным заболеванием, пораженные органы испускали больше света, чем органы здоровых мышей. Кроме того, испускались фотоны с длиной волны 630 нм, что свидетельствует о том, что частицы проникают глубоко в ткани.

Наночастицы, созданные американскими учеными, предположительно нетоксичны, однако для подтверждения этого сейчас проводятся дополнительные клинические эксперименты. Если безопасность<диагностических>частиц подтвердится, то данная технология станет простым и эффективным средством диагностики многих заболеваний на ранней стадии.

Грядет глобальное потепление

В истории Земли было несколько периодов глобального потепления, самый древний из которых имел место 135 миллионов лет назад. Причем эти периоды случались гораздо чаще, чем принято полагать в научном сообществе. Это показали результаты анализа пород, взятых со дна в западной части Тихого океана экспедицией на научно-исследовательском судне "JOIDES Resolution".
Ученые также установили, что значительные зоны Тихого океана несколько раз переживали продолжительные периоды нехватки кислорода, продолжавшиеся иной раз до миллиона лет. Об этом сообщил руководитель исследования, морской геолог Тимоти Браловер (Timothy Bralover) из университета Северной Каролины. Исследование, включавшее подводное бурение, проводилось на Шатской возвышенности, подводном плато в 1600 километрах от берегов Японии. Его целью было изучение процессов глобального потепления в прошлом.
Ученые отмечают, что глобальное потепление может начаться за сверхкороткий для геологии промежуток времени (всего около 1000 лет) и быть вызвано, например, крупным извержением вулкана или перемещением литосферных плит — и то и другое может вызвать выброс в атмосферу углекислого газа и метана, способствующих возникновению парникового эффекта. Это не только снижает содержание кислорода в океанической воде, но и повышает ее коррозийные свойства, что приводит к растворению раковин живых организмов, обитающих у поверхности, еще до того, как они опустятся на дно. Этот вывод был сделан на основании того факта, что в некоторых слоях осадочных пород, особо богатых углеродом, ученые обнаружили только останки водорослей и бактерий. Ученым удалось собрать гораздо более обширный по сравнению с предыдущими аналогичными исследованиями материал, который позволит им гораздо лучше реконструировать природу изменений окружающей среды.
Кроме того, они обнаружили в осадочных породах свидетельства бывших в истории Земли и ранее неизвестных периодов глобального потепления; это открытие позволило ученым предположить, что климатические изменения случались гораздо чаще, чем ранее полагали геологи. Одно из потеплений, скорее всего вызванных выбросами метана, произошло примерно 55 миллионов лет назад. Оно продолжалось около 200 тысяч лет и привело к гибели от 30% до 50% всех форм глубинно-океанической жизни, но при этом стимулировало появление новых видов, обитающих у поверхности.

(www.km.ru).

Фотоwww.km.ru..