Разработана инновационная методология оценки рисков воздействия наночастиц тяжелых металлов
С помощью уникальной комбинации методов, включая применение высокотехнологичного оборудования класса Mega-Science НИЦ «Курчатовский институт», ученые из НИИ физики и Академии биологии и биотехнологии имени Д. И. Ивановского ЮФУ впервые детально изучили влияние оксида кадмия (CdO) в макро- и наноразмерных формах на поглощение, трансформацию, структурные и функциональные изменения, происходящие в клетках и тканях ярового ячменя.
В результате широкого применения в сельском хозяйстве фосфорных удобрений, гербицидов, ежегодного увеличения выбросов и накопления отходов промышленных, топливных и энергетических предприятий, химических заводов наблюдается повышение концентраций тяжёлых металлов во всех экосистемах. В том числе кадмия, который является одним из наиболее токсичных металлов для всех живых организмов, включая растения.
Ученые АБиБ представили новую стратегию детального изучения видообразования кадмия и локализации в клетках и тканях ярового ячменя (Hordeum vulgare L.) in situ («на месте», в естественной среде) с применением новейших физических методов, основанных на использовании синхротронного пучка.
«Впервые данное исследование объединяет технологические и аналитические инструментальные методы, включая синтез наночастиц CdO и их качественную и количественную оценку, для изучения трансформации, структурных и функциональных изменений соединений CdO в нано- и макроформах в тканях растения. Такой комбинированный подход может быть применён для оценки риска, связанного с воздействием наночастиц различных соединений металлов», – основной исполнитель проекта, PhD, высококвалифицированный специалист АБиБ ЮФУ Вишну Раджпут.
Использованный учеными ЮФУ комплекс различных методов таких как инфракрасная спектроскопия с преобразованием Фурье (FTIR), динамическое рассеяние света (DLS), рентгенофлуоресцентный анализ (XRF), сканирующая электронная микроскопия (SEM-EDXMA и TEM), дифракция рентгеновских лучей (XRD) и экспериментальные методы XAFS-спектроскопии позволил выявить количественные различия в элементном химическом составе образцов корней и листьев ячменя.
«Согласно результатам рентгеноструктурного анализа, наночастицы CdO проникают глубоко в ткани растений ячменя, где накапливаются и образуют новые минеральные фазы. Было обнаружено, что токсичное воздействие наночастиц CdO существенно влияет на морфологию внутриклеточных структур, являющихся основными органеллами фотосинтеза, поэтому деструктивные изменения в них, очевидно, снижают уровень метаболических процессов, обеспечивающих рост растений. Это исследование дало возможность показать, как можно комбинировать некоторые инструментальные методы для изучения характеристики и поведения наночастиц в сложных матрицах живых организмов», – руководитель проекта, доктор физико-математических наук, ведущий научный сотрудник НИИ физики ЮФУ Виктория Шуваева.
Исследование опубликовано в журнале Environmental Research при поддержке гранта Российского научного фонда «Оценка состояния загрязненных почв и растений с использованием синхротронных методов».
Telegram 
Дзен 
VK Ученые использовали квантовые процессоры для расчета поведения атомов внутри жидкой соли, из которой образуется топливо для термоядерного синтеза. Модель с высокой точностью рассчитала химические связи внутри заряженной жидкости. Это поможет инженерам быстрее подобрать состав компонентов для будущих электростанций.
Ученые выяснили, почему интервальное голодание для многих оказывается эффективнее обычных диет. Исследование показало, что ограничение времени для приема пищи избавляет худеющего от изнуряющего ощущения жесткого контроля и при этом позволяет сбросить ровно столько же, сколько при скрупулезном подсчете калорий.
Ученые обнаружили в стволе головного мозга особую группу клеток — нейроны C1. Они отвечают за выработку адреналина и способны удерживать организм в состоянии тяжелого стресса на протяжении многих дней после пережитого потрясения. Эксперименты на мышах показали, что блокирование этих клеток практически «выключает» последствие психологических травм.
Ученые Сеченовского Университета выявили генетические особенности, связанные с развитием разных клинических форм ювенильной склеродермии — редкого аутоиммунного заболевания, которое приводит к поражению кожи, сосудов и соединительной ткани. Исследование показало, что полиморфизм ряда генов,участвующих в патогенезе склеродермии предрасполагает к развитию разных клинических форм болезни. В перспективе эти данные могут позволить точнее прогнозировать течение заболевания и подбирать терапию индивидуально.
Инфекции, такие как коронавирус, наносят серьезный удар организму, из-за чего даже после выздоровления он продолжительное время остается уязвимым. Сегодня для оценки иммунитета врачи смотрят в первую очередь на уровень антител в крови, однако такой подход не отражает реального состояния здоровья человека. Это не позволяет врачам точно прогнозировать, как будет протекать болезнь и насколько быстро пациент выздоровеет. Ученые Пермского Политеха и ПГАТУ впервые выяснили, как именно восстановление иммунитета зависит от пола человека и кто наиболее подвержен осложнениям после коронавирусной инфекции. Результаты исследования помогут правильно учитывать гендерные особенности пациента при лечении и реабилитации, что повысит точность прогнозов и эффективность терапии.
Перепад температуры способен породить спиновый ток — причем безо всякого электрического тока, проводов и контактов. Ученые из Международного центра теоретической физики им. А. А. Абрикосова МФТИ Евгений Седов и Алексей Кавокин теоретически показали, что газ экситонных поляритонов превращает тепловой градиент в целое семейство спиновых и поляризационных токов. Их работа описывает оптические аналоги хорошо известных термоэлектрических эффектов и формулирует правила, по которым с помощью тепла можно управлять поляризацией света.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Американские ветеринары установили, что длина шага передних лап у пожилых собак отражает возрастные изменения в работе мозга. Когда у собак развивается деменция, шаги их передних лап становятся короче, причем эта связь не зависит от хронической боли в суставах.
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