Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy

Recommended Posts

Naukowcy opracowali nowy materiał o właściwościach antybakteryjnych. Wykorzystali w nim cieniutkie arkusze tlenku grafenu i już teraz mówią o rewolucji w dziedzinie septycznych bandaży, opakowań utrzymujących świeżość pokarmów oraz antyzapachowych wkładek do butów.

Qing Huang i Chunhai Fan z Szanghajskiego Instytutu Fizyki Stosowanej podkreślają, że po odkryciu grafenu w 2004 r. rozpoczął się wyścig, którego celem jest rozpoznanie właściwości nowej odmiany alotropowej węgla oraz znalezienie dla niej niszy komercyjno-przemysłowej. Tym sposobem grafen trafił już do ogniw słonecznych, chipów i czujników. Chiński zespół postanowił zaś sprawdzić, jak wpływa on na żywe komórki.

Gdy próbowano hodować na arkuszach tlenku grafenu bakterie i ludzkie komórki, okazało się, że te pierwsze nie były w stanie urosnąć i namnażać się w takich warunkach, podczas gdy w przypadku tych drugich pojawiły się jedynie niewielkie efekty uboczne. Biorąc pod uwagę genialne właściwości antybakteryjne tlenku grafenu i fakt, że można go łatwo produkować na dużą skalę i przetwarzać, by uzyskać niskim kosztem elastyczny "papier", oczekujemy wielu zastosowań nowego nanomateriału węgla [...].

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now
Sign in to follow this  

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      Nanopłatki tlenku grafenu (s-GO) wpływają na transmisję sygnału w synapsach pobudzeniowych. Zabieg jest odwracalny, bo znikają one bez śladu po 72 godzinach od podania. Naukowcy mają nadzieję, że w przyszłości uda się to wykorzystać np. w terapii padaczki lub do transportu leczniczych substancji.
      Zespół prof. Laury Ballerini z Scuola Internazionale Superiore di Studi Avanzati (SISSA) odkrył, że w hodowlach komórek hipokampa s-GO wybiórczo hamują aktywność glutaminergiczną, nie zmieniając przy tym żywotności komórek.
      Kwas L-glutaminowy jest ważnym neuroprzekaźnikiem pobudzającym. Coraz więcej dowodów wskazuje na jego rolę w chorobach neuropsychicznych.
      Eksperymenty opisane na łamach Nano Letters pokazują, że s-GO bezpośrednio oddziałują na uwalnianie pęcherzyka presynaptycznego. Akademicy uważają więc, że nanopłatki tlenku grafenu zmniejszają dostępność neuroprzekaźnika.
      Oprócz tego s-GO wstrzyknięto do hipokampów zwierząt. Testy patch-clamp na wycinkach mózgu, które przeprowadzono 2 doby od zabiegu, pokazały znaczący spadek w zakresie glutaminergicznej aktywności synaptycznej (porównań dokonywano do iniekcji z soli fizjologicznej).
      Stwierdziliśmy w modelach in vitro, że te drobniutkie płatki wpływały na transmisję sygnału z komórki do komórki, oddziałując na specjalne strefy zwane synapsami [...]. Co ciekawe, ich działanie było wybiórcze i dotyczyło synaps pobudzeniowych. Chcieliśmy sprawdzić, czy podobnie jest w żywym organizmie [...] - opowiadają Ballerini i Rossana Rauti. Okazało się, że tak.
      Wygląda na to, że po iniekcji s-GO są dobrze tolerowane przez organizm. Odpowiedź zapalna okazała się słabsza niż po podaniu roztworu soli fizjologicznej. To bardzo istotne dla ewentualnych zastosowań terapeutycznych.
      Specjalistki argumentują, że kluczem do sukcesu jest rozmiar zastosowanych s-GO. Ich średnica nie powinna być większa ani mniejsza niż 100-200 nm, bo za duże płatki nie mogłyby spenetrować synapsy, zaś małe zostałyby błyskawicznie "wymiecione".

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Podczas syntezy grafenu wykorzystuje się proces chemicznej redukcji tlenku grafenu (GO). Wymaga on wystawienia GO na działanie hydrazyny. Ten sposób produkcji ma jednak poważne wady, które czynią jego skalowanie bardzo trudnym. Opary hydrazyny są bowiem niezwykle toksyczne, zatem produkcja na skalę przemysłową byłaby niebezpieczna zarówno dla ludzi jak i dla środowiska naturalnego.
      Naukowcy z japońskiego Uniwersytetu Technologicznego Toyohashi zaprezentowali bezpieczne, przyjazne dla środowiska rozwiązanie problemu. Zainspirowały ich wcześniejsze badania wskazujące, że tlenek grafenu może działać na bakterie jak akceptor elektronów. Wskazuje to, że bakterie w procesie oddychania lub transportu elektronów mogą redukować GO.
      Japońscy uczeni wykorzystali mikroorganizmy żyjące na brzegach pobliskiej rzeki. Badania przeprowadzone przy wykorzystaniu zjawiska Ramana wykazały, że obecność bakterii rzeczywiście doprowadziła do zredukowania tlenku grafenu. Zdaniem Japończyków pozwala to na opracowanie taniej, bezpiecznej i łatwo skalowalnej przemysłowej metody produkcji grafenu o wysokiej jakości.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Profesor Patrick Baudisch z niemieckiego Instytutu Hasso Plattner stworzył system identyfikujący użytkowników ekranów dotykowych po... obuwiu. Projekt Bootstrapper wykorzystuje kamery umieszczone pod ekranem.
      Główną zaletą tego systemu jest jego niska cena. Profesor Baudisch zaznacza, że celem Bootstrappera nie jest zabezpieczanie systemu ale łatwa identyfikacja użytkownika. Buty są bardzo dobrym znakiem rozpoznawczym, gdyż zwykle pary noszone przez poszczególne osoby znacznie się od siebie różnią, zatem systemy wizyjne nie będą miały większych problemów z ich przyporządkowaniem do konkretnej osoby. System może powiązać buty z sesją użytkownika, ułatwiając jednoczesne korzystanie z tego samego wyświetlacza przez różne osoby.
      Podczas prób z wykorzystaniem 18 ochotników okazało się, że system rozpoznaje buty z 89-procentową dokładnością.
      Każdy korzystał z oprogramowania na dużych ekranach dotykowych wie, jakim problemem jest odróżnianie poszczególnych osób. Technika Bootstraper to eleganckie rozwiązanie, gdyż wykorzystuje prosty kompaktowy system identyfikacji - mówi profesor Daniel Wigdor z University of Toronto.
      Profesor Baudisch przyznaje, że jego system nie jest doskonały. Jeśli większa liczba osób będzie korzystała z wyświetlacza i ktoś sięgnie dłonią tak, że pozycja dłoni będzie sugerowała, iż należy ona do innej pary butów, system może się pomylić i przypisać wykonaną czynność do niewłaściwego konta. Ponadto system staje się bezużyteczny, gdy użytkownicy noszą takie same obuwie, jak ma to miejsce np. w wojsku.
      Zdaniem Wigdora do rozwiązania problemu identyfikacji konieczne będzie połączenie kilku różnych technik, np. rozpoznawania butów, czujników nacisku w krześle i innych.
      System Baudischa można natomiast przyjąć się np. w domach czy w centrach handlowych.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Zespół z Georgia Health Sciences University (GHSU) opracował metodę na ograniczenie zdolności komórek nowotworu do reperowania śmiertelnych uszkodzeń DNA wywołanych radioterapią. Można w ten sposób zwiększyć skuteczność napromienienia, ograniczając przy tym skutki uboczne.
      Radioterapia to wspaniała metoda, problemem są efekty uboczne. Uważamy, że [nasz wynalazek] to metoda na wywołanie śmierci tej samej liczby komórek nowotworowych mniejszą dawką promieniowania lub użycie tej samej dawki i być może wyleczenie pacjenta, który wcześniej nie miał szans na wyzdrowienie - tłumaczy dr William S. Dynan.
      Napromienianie powoduje rozpad podwójnej helisy DNA. Ponieważ jednak z różnym poziomem promieniowania stykamy się praktycznie wszędzie - od jedzenia po powietrze i glebę - wszystkie komórki, w tym nowotworowe, dysponują mechanizmami zapobiegającymi śmiertelnemu rozbiciu DNA.
      Naukowcy z GHSU przezwyciężyli te naturalne mechanizmy, opakowując przeciwciała folanami, które z łatwością dostają się do większości komórek, zwłaszcza nowotworowych. Sporo komórek nowotworowych, w tym badanych przez Amerykanów komórek raka płuc, dysponuje dużą liczbą receptorów folanów, przez co to do nich trafia gros "ładunku".
      Wcześniej badania nad ograniczeniem szkodliwości radioterapii koncentrowały się na receptorach na powierzchni. Dynanowi zależało jednak na stworzeniu konia trojańskiego o bardziej bezpośrednim działaniu. Akademicy połączyli fragment przeciwciała ScFv 18-2 z folanami. Po związaniu z receptorem folanowa główka opakowania nakierowuje się na jądro komórkowe. Zmiana warunków chemicznych we wnętrzu komórki prowadzi do rozerwania wiązania między ScFv 18-2 a folanem, dzięki czemu przeciwciało może zaatakować regulatorowy region kinazy białkowej zależnej od DNA - enzymu przeprowadzającego naprawę uszkodzeń DNA.
      Łączymy docelową molekułę z transporterem - tłumaczy Dynan. Strategia ta obiera na cel jeden z kluczowych enzymów, dlatego naprawa staje się trudniejsza - uzupełnia Shuyi Li.
      Naukowy duet podkreśla, że w ten sposób bezpośrednio do komórek nowotworowych można dostarczyć dowolną ilość i liczbę leków. W przyszłości panowie zamierzają poszukać innych punktów dostępu do komórek oraz najskuteczniejszych form opakowania. Ponieważ zakończył się etap badań na hodowlach komórkowych, teraz rozpoczną się eksperymenty na zwierzętach.
      Podejście Dynana i Li naśladuje endocytozę. Pozwala ona na przetransportowanie do komórki np. białek, które ze względu na rozmiary nie dostałyby się tu inną drogą, muszą więc polegać na tworzeniu się wakuol.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Mrówki z gatunku Melissotarsus insularis są prawdopodobnie jedynymi poza człowiekiem hodowcami innych zwierząt na mięso. W drążonych przez nie korytarzach mieszkają bowiem tarczniki, którymi mrówki się opiekują. Trudno byłoby wskazać inny cel ochraniania niż tuczenie i utrzymywanie zapasów do zjedzenia w przyszłości.
      M. insularis zamieszkują kontynentalną Afrykę i Madagaskar. Mają zaledwie 3 mm długości i żyją w labiryncie korytarzy wyrytych w korze i pod korą. Towarzyszy im kilka gatunków tarczników. Mrówkom nie może chodzić o spadź, która stanowi mieszaninę soków z uszkodzonych komórek i płynnych odchodów owadów (budowa ich przewodu pokarmowego nie pozwala nawet na jej trawienie) ani o wydzielinę tarczki. Tarczniki nie wydają się tak wyposażone, by produkować wydzielinę, która byłaby w stanie usatysfakcjonować mrówki - wyjaśnia Scott Schneider z University of Massachusetts w Amherst.
      Skoro w grę nie wchodzi hodowanie dla wydzielin czy skutków działalności, to co innego mrówki mogą począć ze swymi lokatorami? Najpewniej zjeść. Schneider opowiadał o swoich podejrzeniach na konferencji Stowarzyszenia na rzecz badania Ewolucji, która odbywała się od 17 do 21 czerwca w Norman w Oklahomie. Na razie są to tylko przypuszczenia, bo M. insularis trudno obserwować, ponieważ błyskawicznie zatykają otwory obserwacyjne. W przyszłym roku entomolog zamierza jednak zbadać zawartość stabilnych izotopów w ciele mrówek. Wtedy okaże się, czy ich pokarm jest głównie roślinny, czy zwierzęcy.
      Amerykański naukowiec uważa, że M. insularis mogły wyhodować tarczniki z delikatnymi tarczkami, tak samo jak stający się rolnikami ludzie uzyskali rośliny zdatniejsze do jedzenia.
×
×
  • Create New...