В России нашли способ борьбы с раком с помощью света и рентгена
Ученые Международного исследовательского института интеллектуальных материалов ЮФУ создают уникальные наночастицы на основе фторида кальция допированных европием, которые могут открыть новые возможности в терапии онкологических заболеваний. Эти частицы обладают удивительным свойством: при облучении рентгеном они излучают свет в видимом диапазоне — синего или оранжевого цвета. Это свечение можно «настраивать» еще на этапе синтеза, меняя условия их получения.
Сегодня в медицине уже применяется фотодинамическая терапия (ФДТ) — метод, при котором специальное вещество (фотосенсибилизатор) под действием света вырабатывает активные формы кислорода, уничтожающие мутировавшие клетки, в том числе раковые. Фотосенсибилизаторы активно применяются для лечения кожных заболеваний, таких как псориаз, различные бактериальные инфекции, или даже рак кожи. Но у этого подхода есть серьезное ограничение: обычный свет не может проникнуть глубоко в ткани, поэтому ФДТ используют только для верхних слоев кожи.
Рентгеновские люминофоры решают данную проблему, позволяя осуществлять данный вид воздействия глубже, чем в стандартном методе. Наночастицы фторида кальция с европием (CaF₂:Eu) решают эту проблему — они преобразуют рентгеновское излучение, которое легко проходит сквозь ткани, в видимый свет прямо внутри организма. Это открывает путь к лечению глубоко расположенных опухолей без тяжелых побочных эффектов.
«Особенность этих наночастиц в том, что они могут излучать свет разной длины волны в зависимости от степени окисления европия. Если в материале преобладает Eu²⁺, свечение будет синим, а если Eu³⁺ — оранжевым. Это важно, потому что разные фотосенсибилизаторы реагируют на свет разного длины волны. Изменяя условия реакции можно влиять на условия формирования дефектов, что, в свою очередь, влияет на соотношение Eu²⁺ : Eu³⁺ в материале, позволяясоздавать частицы, подходящие для конкретных медицинских задач. Например, при ультразвуковом синтезе в структуре наночастиц образуются междоузельные ионы фтора, которые влияют на их свечение и делают материал более эффективным», – рассказывает заведующая международной исследовательской лаборатории функциональных материалов Елизавета Муханова.
Когда такие наночастицы попадают в опухоль и облучаются рентгеном, они начинают светиться, активируя фотосенсибилизатор. Тот, в свою очередь, запускает химическую реакцию с образованием активные формы кислорода, который убивает раковые клетки. Преимущество CaF₂:Eu с разными степенями окисления европия в составе перед другими материалами — в его универсальности: благодаря широкому диапазону излучения его можно комбинировать с разными фотосенсибилизаторами, что делает лечение более гибким и персонализированным.
«Разные фотосенсибилизаторы активируются разным светом, что раскрывает существенный минус данного метода – трудности в подборе подходящего рентгеновского люминофора. В данном случае, изучаемый нами материал имеет дополнительное излучение другой длины волны, что значительно увеличивает его рабочий диапазон. Можно сказать, что это комбинированный подход и возможность в зависимости от условий синтеза настраивать люминофор под широкий спектр фотосенсибилизаторов, которые доступны для использования или закупки в данный момент», – отмечает лаборант международной исследовательской лаборатории функциональных материалов МИИ ИМ ЮФУ Кирилл Волик.
Хотя до применения в клинике еще далеко — предстоят годы доклинических и клинических исследований и патентование, — потенциал этой технологии очевиден. Как отмечают исследователи, следующий шаг данного проекта – патентование методики синтеза люминофоров с «персонализированным» излучением для широкого круга фотосенсибилизаторов. Также рассматривается использование данного материала в рентгеновской визуализации.
Результаты исследования, реализованные в рамках стратегического проекта ЮФУ «Технологии полного цикла для экспресс-разработки функциональных материалов под управлением искусственного интеллекта» федеральной программы «Приоритет-2030»(нацпроект «Молодежь и дети»), изложены в научном журнале Journal of Luminescence.
Telegram 
Дзен 
VK Мумии сохраняют следы не только болезней и травм, но и самих процедур, которым подвергали тела после смерти. Компьютерная томография головы мумии, много десятилетий пролежавшей в музее, раскрыла не совсем привычный способ извлечения мозга и другие детали бальзамирования.
Археологи, проводящие раскопки древнего города Адрамиттейон в Западной Турции, обнаружили богатую римскую виллу II-III веков нашей эры. Украшающая виллу мозаика включает в себя неожиданно личный элемент жизни владельцев — изображения домашних питомцев с надписями, указывающими их имена.
Американские арахнологи открыли в Скалистых горах на севере Айдахо новый вид паука из рода Hexura, представители которого прежде встречались лишь на северо-западе США и в Канаде. Обнаруженная группа живет примерно в 500 километрах восточнее известного науке ареала. Пауки Hexura тесно связаны с местом обитания и не расселяются на большие расстояния, поэтому ученым еще предстоит выяснить, как новый вид оказался так далеко от известных популяций.
Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.
Ребенок легче взрослого, быстрее осваивается в новой обстановке и обладает пластичной нервной системой — значит, невесомость он перенесет проще. Это рассуждение звучит убедительно ровно до тех пор, пока ребенка считают уменьшенной копией взрослого. На самом деле его скелет еще набирает прочность, мышцы учатся работать вместе с нервной системой, вестибулярный аппарат настраивает ощущение положения тела, а органы и ткани проходят этапы, которые нельзя повторить после завершения роста. Если в этот период убрать постоянную нагрузку земного притяжения, организм будет не только приспосабливаться к новой среде: он станет формироваться внутри нее. Каким получится результат, медицина сегодня не знает: длительных орбитальных исследований с участием несовершеннолетних не проводилось.
Госдолг США достиг 40 триллионов долларов и растет все быстрее и быстрее. На Западе переполох: при таких размерах его не выплатить. Следовательно, полагают многие, надо решить проблему как древние шумеры — долг обнулить и начать занимать заново. Рецепт кажется здравым, но есть нюансы. Причем поучительнее всего они даже не для Штатов, а, как ни странно, именно для России.
Американская компания Firebird официально запустила в городе Раздан крупный центр обработки данных и фабрику искусственного интеллекта. На сегодняшний день это самый масштабный технологический хаб подобного уровня в СНГ, а после завершения всех этапов строительства он войдет в пятерку самых мощных вычислительных кластеров в мире.
Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.
После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно