Русские светочувствительные нановолоконные материалы
В и к и н г
Мудрость форума: Социальная жизнь
- Отдаю ребенка отцу...5 233 ответа
- Почему в РФ так хейтят женщин за возраст465 ответов
- Я в ужасе или надо ли уважать старость?358 ответов
- Статус жены. Чем он всем так важен?8 643 ответа
- Работающие женщины: вы вынуждены или сами захотели?1 244 ответа
- Ошибки молодости испортили всю мою жизнь436 ответов
- Большой скандал с соседями2 037 ответов
- А как вы пережили страшные и голодные 90-е годы?4 740 ответов
- Уважение к беременным1 301 ответ
- Есть ли бумеранг тем, кто разбил чужие семьи?831 ответ
16 ответов
Последний —
Перейти
Гость
Это xyuта уебанская.
В и к и н г
Он биосовместим и биоразлагаем, то есть не нарушает работу клеток, а также эффективно поглощает инфракрасное излучение.
В качестве матрицы исследователи использовали нейлоновые нановолокна, имитирующие структуру внеклеточного матрикса — естественной среды, в которой находятся нервные клетки. Эту матрицу на сутки погружали в раствор соли дофамина, который при температуре 37°С самопроизвольно полимеризовался (собирался в длинные цепочки) на поверхности волокон. Изменяя содержание дофамина в растворе, можно контролировать толщину покрытия.
Исследователи проверили биосовместимость полученных материалов. Для этого из них изготовили подложки, на которых в течение трех суток выращивали клетки нейробластомы человека. Это культура быстрорастущих клеток, полученная из опухоли нервной системы. Она часто используется как модель человеческой нервной ткани. Жизнеспособность клеток зависела от концентрации дофамина, используемого для покрытия. Однако даже при самой большой исходной концентрации (0,5 миллиграмма в миллилитре) на материале выживало 84% клеток. Это говорит о том, что композитные материалы безопасны и не вызывают массовой гибели нервных клеток.
Затем ученые проанализировали, как менялась температура в клетках, находящихся на поверхности фототермических волокон, при воздействии инфракрасного облучения. Для этого авторы ввели в клетки краситель родамин B, яркость свечения которого меняется при изменении температуры. Предложенный подход позволил достичь изменения внутриклеточной температуры до 20°С.
Также авторы проверили, как облучение нанокомпозитов инфракрасным светом влияет на развитие нервных клеток. Такое воздействие значительно ускорило рост нейронов: доля отростков длиннее 80 микрометров увеличилась в два раза, а также появились отростки длиной 120–200 микрометров, в то время как без облучения максимальная длина не превышала 80 микрометров.
В качестве матрицы исследователи использовали нейлоновые нановолокна, имитирующие структуру внеклеточного матрикса — естественной среды, в которой находятся нервные клетки. Эту матрицу на сутки погружали в раствор соли дофамина, который при температуре 37°С самопроизвольно полимеризовался (собирался в длинные цепочки) на поверхности волокон. Изменяя содержание дофамина в растворе, можно контролировать толщину покрытия.
Исследователи проверили биосовместимость полученных материалов. Для этого из них изготовили подложки, на которых в течение трех суток выращивали клетки нейробластомы человека. Это культура быстрорастущих клеток, полученная из опухоли нервной системы. Она часто используется как модель человеческой нервной ткани. Жизнеспособность клеток зависела от концентрации дофамина, используемого для покрытия. Однако даже при самой большой исходной концентрации (0,5 миллиграмма в миллилитре) на материале выживало 84% клеток. Это говорит о том, что композитные материалы безопасны и не вызывают массовой гибели нервных клеток.
Затем ученые проанализировали, как менялась температура в клетках, находящихся на поверхности фототермических волокон, при воздействии инфракрасного облучения. Для этого авторы ввели в клетки краситель родамин B, яркость свечения которого меняется при изменении температуры. Предложенный подход позволил достичь изменения внутриклеточной температуры до 20°С.
Также авторы проверили, как облучение нанокомпозитов инфракрасным светом влияет на развитие нервных клеток. Такое воздействие значительно ускорило рост нейронов: доля отростков длиннее 80 микрометров увеличилась в два раза, а также появились отростки длиной 120–200 микрометров, в то время как без облучения максимальная длина не превышала 80 микрометров.
В и к и н г
Полученные материалы имеют важное преимущество — они способны выделять тепло при облучении светом в ближнем инфракрасном диапазоне. Это так называемое окно биологической прозрачности — такое излучение слабо взаимодействует с живыми тканями и способно проникать в них на глубину до 10 сантиметров. Поэтому на базе таких материалов можно будет создавать имплантируемые медицинские изделия, которые смогут удаленно стимулировать восстановление нервной ткани. За счет этого нагрев можно локализовать строго в нужном месте и избежать термического повреждения окружающих тканей.
«Одно из направлений наших исследований — создание вживляемых имплантатов для нейрохирургии, позволяющих соединять разорванные при травмах периферические нервы с последующей фототермической стимуляцией роста нервных окончаний. Также мы ведем совместную работу со специалистами по биопринтингу в направлении создания 3D-печатных тканеинженерных конструкций, позволяющих удаленно контролировать клеточную активность. Такие изделия могут найти применение как в клеточной инженерии для изучения процессов регенерации тканей, так и в трансплантологии», — рассказывает руководитель проекта, поддержанного грантом РНФ, Ольга Антонова, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник Института теоретической и экспериментальной биофизики РАН.
«Одно из направлений наших исследований — создание вживляемых имплантатов для нейрохирургии, позволяющих соединять разорванные при травмах периферические нервы с последующей фототермической стимуляцией роста нервных окончаний. Также мы ведем совместную работу со специалистами по биопринтингу в направлении создания 3D-печатных тканеинженерных конструкций, позволяющих удаленно контролировать клеточную активность. Такие изделия могут найти применение как в клеточной инженерии для изучения процессов регенерации тканей, так и в трансплантологии», — рассказывает руководитель проекта, поддержанного грантом РНФ, Ольга Антонова, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник Института теоретической и экспериментальной биофизики РАН.
Гость
Да всё равно это xyuта уебанская.
Форум: Социальная жизнь
Всего: 148 220 тем
Новые темы за сутки: 38 тем
- откуда у человека берется ненависть к другим людям5 ответов
- Сколько вам лет и вашей второй половине?10 ответов
- Кто живет в деревне, как Вам?7 ответов
- Вас бесит солнце в офисе?3 ответа
- Загорали ли вы голышом?8 ответов
- Умные люди дольше всех остаются одинокими по жизни. Если вы одиноки, то не печальтесь, вы просто умный человек35 ответов
- «Не свисти - денег не будет» откуда пошло?4 ответа
- Мастер побоялась испортить машину и отпустил бесплатно, а мне дома результат внезапно понравился. Бывало такое?1 ответ
- Есть ли жизнь на Марсе?6 ответов
- Мастер побоялась испортить стрижку и отпустила бесплатно, а мне дома результат внезапно понравился. Бывало такое?3 ответа
Популярные темы за сутки: 17 тем
- Умные люди дольше всех остаются одинокими по жизни. Если вы одиноки, то не печальтесь, вы просто умный человек35 ответов
- Не будьте удобными. Будьте настоящими25 ответов
- Сняла квартиру, а условий не получила. Кто прав?25 ответов
- Коллега оттягивает встречу22 ответа
- Не нравится купленное жилье13 ответов
- У меня тихий голос12 ответов
- Уезжаю в Европу11 ответов
- Сколько вам лет и вашей второй половине?10 ответов
- Хочу переехать10 ответов
- Загорали ли вы голышом?8 ответов
Следующая тема
Предыдущая тема
Есть фамиилии с русскими окончаниями. Русская наука развивается.
18.03.2025 Ученые разработали многофункциональные материалы на основе волокон, покрытых слоем полимеризованного дофамина, которые стимулируют рост и развитие нейронов под действием инфракрасного света. Полученные материалы поглощают инфракрасное излучение и управляемо нагреваются, при этом максимальное увеличение внутренней температуры клеток составляет 20°С. Такая стимуляция, в свою очередь, в два раза увеличивает количество нейронов с длиной отростков более 80 микрометров. Так как нервы человека формируются именно отростками нейронов, разработанный материал потенциально может использоваться в медицине для стимуляции роста поврежденных нейронов и восстановления иннервации органов и тканей. Результаты исследования опубликованы в журнале Smart Materials in Medicine.
Различные травмы или воспалительные процессы могут привести к разрыву или растяжению нервов у человека и нарушению иннервации конечностей или органов, то есть к повреждению их связи с центральной нервной системой. Поэтому разработка материалов, позволяющих выращивать нервные клетки, — одна из задач регенеративной медицины. Стимулировать рост нейронов можно, например, с помощью фототермических материалов, которые поглощают свет с определенными длинами волн и преобразуют его в тепло. Повышение температуры способствует синтезу белка в клетках и их росту. Однако введение фототермических наночастиц в клетки может и навредить — привести к нарушению клеточных функций и дальнейшему повреждению. Поэтому ученые стремятся получить фототермические материалы, которые будут работать вне клеток.
Ученые из Института теоретической и экспериментальной биофизики РАН (Пущино) разработали материал из нановолокон, покрытых полидофамином. Полидофамин — это полимер, состоящий из молекул дофамина.