Ученые Университета Лобачевского совместно с австралийскими коллегами разработали и сконструировали сложные противоопухолевые молекулярные комплексы, состоящие из светящихся (люминесценция) наночастиц, содержащих в своём составе радиоактивный изотоп иттрий-90 (радиация, излучение) и белковые молекулы, состоящие из двух частей – направляющей части, которая избирательно связывается с опухолевыми клетками, и токсической части, которая представляет собой токсин бактериальной природы. Нанокомплексы собираются на основе биосовместимых фотолюминесцентных наночастиц (нанофосфóров), что позволяет проводить их визуализацию оптическими методами. Фотолюминесценция нанофосфоров возбуждается инфракрасным светом, способным глубоко проникать в живые ткани, не повреждая их.
Архив рубрики: Наука
Создан гидрогель со способностью восстанавливать и улучшать поврежденные материалы
Полимерные структуры нового гидрогеля восстанавливают и усиливают разорванные цепи, становясь жестче и прочнее после механических нагрузок. Японские ученые научились получать материалы, которые становятся прочнее с каждым механическим воздействием — подобно тому, как наши мускулы становятся сильнее с каждой тренировкой. В самом деле, по словам Цзяньпин Гун (Jian Ping Gong) и ее коллег из Университета Хоккайдо, именно структура мышечной ткани навела их на мысль о создании подобных материалов. Технология их получения описывается в статье, опубликованной в журнале Science. В ходе тренировки при значительных нагрузках в мышцах происходит частичное разрушение белковых волокон и образование новых, более прочных и сильных.
Секреты квантовой телепортации: что это и как это работает
Квантовый мир часто противоречит здравому смыслу. Нобелевский лауреат Ричард Фейнман как-то заявил: «Думаю, я смело могу сказать, что квантовой механики никто не понимает». Квантовая телепортация — как раз один из таких странных и, казалось бы, нелогичных феноменов. В 2017 году исследователи из Китая телепортировали объект в открытый космос. Это был не человек, не собака и даже не молекула. Это был фотон. А точнее — информация, описывающая конкретный фотон. Но почему это называют телепортацией? Суть в том, что квантовая телепортация мало связана с телепортацией как таковой. Это скорее вопрос создания интернета, который нельзя взломать. Но прежде чем мы перейдем непосредственно к этому вопросу, поговорим об одном парадоксе.
Зависит ли цвет наночастиц от их размера: краткий экскурс в оптические свойства наномира
В наномире изменяются многие механические, термодинамические и даже электрические характеристики вещества. Не являются исключением и их оптические свойства. Они тоже изменяются в наномире. Нас окружают предметы обычных размеров, и мы привыкли к тому, что цвет предмета зависит только от свойств вещества, из которого он сделан или красителя, которым покрашен. В наномире это представление оказывается несправедливым, и это отличает нанооптику от обычной. Лет 20-30 тому назад «нанооптики» вообще не существовало. Да и как могла быть нанооптика, если из курса обычной оптики следует, что свет не может “чувствовать” нанообъекты, т.к. их размеры существенно меньше длины волны света λ = 400 – 800 нм.
В России предложено использовать наночастицы кремния для лечения рака
Коллектив ученых из ведущих российских исследовательских центров и вузов совместно с зарубежными коллегами разработал новый метод лечения рака с помощью наночастиц кремния, несущих в своем составе отдельные радиоактивные изотопы, которые позволяют бороться со злокачественными опухолями практически без вреда для здоровых тканей. Результаты этой работы опубликованы в престижном международном журнале Scientific Reports (входит в издательскую группу Nature). Современная ядерная медицина предоставляет уникальные возможности для лечения рака, в том числе для борьбы с метастазами. Терапевтический эффект радиофармацевтических препаратов основывается на введении в организм пациентов радиоактивных изотопов, распад которых сопровождается ионизирующим излучением, которое ведет к разрушению раковых клеток.
Получено экспериментальное доказательство необратимости процессов в квантовых системах
Физики измерили скорость производства энтропии в двух простейших системах, — оптической полости и бозе-конденсате, — и показали, что экспериментальные зависимости совпадают с теоретическими расчетами. Обе эти системы можно схематически описать с помощью двух связанных гармонических осцилляторов, а их энтропия производится за счет квантовомеханических колебаний. Таким образом, ученые показали, что обратимость законов квантовой механики во времени не противоречит второму закону термодинамики. Статья опубликована в Physical Review Letter, кратко о ней сообщает Physics, препринт работы выложен на сайте arXiv.org. Энтропию очень удобно использовать, чтобы описывать ход термодинамических процессов: с ее помощью можно измерить и связать между собой такие разные характеристики системы, как температура, беспорядок и информация, а также определить направление процесса и доказать его необратимость.
