Войти в мой кабинет
Регистрация
ГОТОВЫЕ РАБОТЫ / РЕФЕРАТ, НАНОИНЖЕНЕРИЯ

Применение наноматериалов для диагностики заболеваний.

irina_k200 150 руб. КУПИТЬ ЭТУ РАБОТУ
Страниц: 15 Заказ написания работы может стоить дешевле
Оригинальность: неизвестно После покупки вы можете повысить уникальность этой работы до 80-100% с помощью сервиса
Размещено: 14.09.2020
Реферат на тему:"Применение наноматериалов для диагностики заболеваний"
Введение

Поступление в среду различных загрязнителей называется загрязнением природной окружающей среды. Любая деятельность человека сопровождается большим или меньшим загрязнением окружающей среды. Глобальными источниками загрязнений окружающей природной среды является производственная и бытовая деятельность человека, а также природные явления, приводящие к возникновению чрезвычайных ситуаций. Важнейшими материальными загрязнителями среды являются отходы производства и побочные продукты (если последние поступают в среду обитания). Нанотехнологии – это совершенно новая система знаний, которая позволяет использовать те свойства материалов, которые доселе были нам неизвестны, наночастицы настолько маленькие, что человеческий глаз не может их отследить. Наномедицина – это молодая наука, которая исследует целесообразность применения разработок специалистов по нанотехнологиям в медицинских целях (для целевой доставки лекарственных средств, в биосенсорах, протезах, при диагностировании, мониторинге и лечении). Перед врачом стоит задача диагностировать заболевание и назначить лечение, а внедрение нанотехнологий в медицинский процесс в свою очередь позволяет существенно улучшить качество этих составляющих. Всем известно: чем раньше распознать болезнь, тем легче её вылечить. Поэтому сегодня многие учёные посвящают свои работы усовершенствованию уже существующих и разработке новых методов диагностики на основе наноматериалов. Этот метод диагностики получил название нанодиагностика. Новейшие методы диагностики заболеваний позволяют обнаруживать: вирусные инфекции и заболевания, вызванные бактериями; эндокринные, онкологические и сердечно-сосудистые заболевания, болезнь Альцгеймера.
Содержание

ВВЕДЕНИЕ 3 2 Актуальность проблемы 4 3 Золотые наноструктуры 5 4 Серебряные наноструктуры 6 5 Наночастицы — аналог QD 7 6 Магнитные наночастицы 9 7 Магнитные наночастицы оксидов железа 11 ЗАКЛЮЧЕНИЕ 13 СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ 14
Список литературы

1. Темкин, О.Н. Каталитическая химия / О.Н. Темкин // Соросовский образовательный журнал. – 1996. – №1. – С. 57–65. 5. Фостер, Л. Нанотехнологии. Наука, инновации и возможности / Л. Фостер. – М.: Техносфера, 2008. – 352 3. Зайцев В. А. Промышленная экология. — М.: РХТУ им. Д. И. Менделеева, 1998. — 140 с. 3. Вернадский В. И. Химическое строение биосферы Земли и ее окружения. М.: Наука, 1987. — 339 с. 5. Шицкова А. П. Охрана окружающей среды от загрязнения предприятиями черной металлургии / Ю. В. Новиков, Н. В. Клишкина и др. — М.: Металлургия, 1982. — 208 с. 5. Федоров Е. К. Экологический кризис и социальный прогресс. — М.: Гидрометиоиздат, 1977. — 175 с. 6. Декларация о малоотходной и безотходной технологии и использовании отходов // Химия и жизнью. — 1980. — № 4. — С. 85–86. 7. Зайцев В. А., Кузнецов В. А., Тарасова Н. П. «Зеленая химия» и безотходное производство: Тезисы докладов XVIII Менделеевского съезда по общей и прикладной химии: в 5 т. — Т. 5. — М.: Граница, 2007. — С. 368. 8. Зайцев В. А. Безотходные и малоотходные процессы сегодня и завтра // Химия. — № 3. — М.: Знание, 1987. — 32 с. 9. Гусев А. Н., Рампель А. А. Нанокристаллические материалы. — М.: Физматлит, 2001. – 2 с. 10. Николаев В. И., Шипилин А. М. // Физика твердого тела. — 2003. — Т. 45. — № 6. — С. 1029—1030.
Отрывок из работы

2 Актуальность проблемы В настоящее время, с ростом промышленных предприятий многократно повышается и увеличение количества заболевающих по всему миру. Любая деятельность человека сопровождается большим или меньшим загрязнением окружающей среды, что способствует образованиям тяжелых заболеваний. Особое место среди «провокаторов» недомоганий занимают радиационные вещества, поскольку ядерная энергетика развивается очень быстрыми темпами. Существуют различные методы для диагностики разного рода недомоганий. С увеличением количества «сложных» для идентефицирования болезней возрастает потребность в качественном диагностировании болезней, так как именно лечение на ранних стадиях является максимально эффективным. Нанотехнологии позволяют расширить спектр возможности в данной отрасли, используя частицы наноразмерного уровня можно обнаруживать процесс заболевания с большой точностью. 3 Золотые наноструктуры Интенсивная красная окраска золотосодержащего маркера позволяет легко обнаруживать золотые частицы с применением различных методик исследования (просвечивающая и сканирующая электронная микроскопия, световая, зондовая микроскопия, фотометрия, проточная цитометрия и др.). Золотые наночастицы, обладающие свойством плазмонного резонанса, используются в медицине в клинической экспресс-диагностике для иммунной индикации и детекции биоспецифического связывания макромолекул. Коллоидно-золотые препараты применяются в методах проведения анализа больших массивов антигенов и в иммунографических стрип-тестах. Для эффективного применения в биомедицине нанокомплексов, проявляющих резонансные оптические свойства в диапазоне длин волн, в котором наблюдается резонансное поглощение падающей электромагнитной энергии и ее релаксация наноструктурами, эти процессы должны соответствовать окну прозрачности тканей организма пациента ~ 650—750 нм (по другим данным, 900—1000 нм). Спектральная настройка наночастиц и соотношения между их эффективностями поглощения и рассеяния осуществляется за счет изменения размера, формы, типа и структуры частиц. Относительно недавно были обнаружены уникальные поляризационные оптические свойства и у золотых наностержней, которые также могут быть использованы для визуализации и мониторинга молекулярных маркеров на поверхности клеток. Композитные наноразмерные структуры, представляю щие собой неорганическое ядро (например, кремния), покрытое золотой оболочкой толщиной наномасштаба в жидкой матрице, обладают высокой агрегативной стабильностью. Параметры оптического резонанса таких частиц настраиваются отношением толщины золотой оболочки к размеру ядра. Резонансное рассеяние энергии на частицах таких размеров более чем на порядок превышает рассеяние на обычных золотых. 4 Серебряные наноструктуры Наночастицы серебра (Ag НЧ) также весьма интересуют исследователей в связи с их антибактериальным эффектом. В современной медицине Ag НЧ применяются для создания перевязочных материалов, хирургических инструментов и биоматериальных тканезаменителей (например, костная ткань). В зависимости от технологии производства, определяющей размеры, форму, стабилизирующее и функциональное покрытие Ag НЧ, они могут поглощаться клетками и накапливаться в их перинуклеарном пространстве. Авторами работы было показано, что цито- и генотоксический потенциал Ag НЧ в человеческих мезенхимальных стволовых клетках (МСК) наличествует в значительно более высоких концентрациях по сравнению с концентрациями, необходимыми для эффективного достижения антимикробного воздействия. Рисунок 1 – наночастицы серебра на подложке? 5 Наночастицы — аналог QD Наночастицы с выраженной дискретностью энергетических уровней часто называют «квантовыми точками», в основном это полупроводниковые наноматериалы, имеющие интенсивную и узкую линию люминесценции в видимой и ближней инфракрасной области спектра. Неорганические полупроводники способны хорошо поглощать электромагнитное излучение и фотосенсибилизировать окислительновосстановительные реакции. Полупроводники обеспечивают возможность многоэлектронных фотопроцессов, что существенно для реализации многих химических реакций, в том числе фоторазложения воды. Поверхность частицы полупроводника может играть роль стабилизатора образующихся промежуточных соединений, оказывая влияние на эффективность химических реакций и их избирательность. В настоящее время перспективными для биомедицинских применений в качестве флюоресцентных меток считаются наночастицы золота и на основе CdTe или CdSe, поверхность которых стабилизирована CdS и ZnS соответственно. Однако соединения на основе кадмия довольно токсичны и их использование в медицине проблематично. Результаты экспериментов, направленных на определение токсичности образцов квантовых точек на основе ZnS и CdS с одинаковым размером, поверхностным покрытием и концентрациями наночастиц в образцах, показали цитотоксичность CdS и ее отсутствие при использовании наноструктур на базе соединения ZnS. Биосовместимость ZnS квантовых точек (КТ) делает их благоприятными для применения in vivo. Проблему токсичности нанокомплексов с включениями кадмия, вероятно, можно решить правильным подбором ПАВ. Авторы исследования утверждают, что антитела Anti-HER2, сопряженные с квантовыми точками на основе CdSe/ ZnS и позволяющие осуществлять люминесцентную диагностику и визуализацию опухолей при онкологических патологиях молочной железы, а также определение статуса белка HER2 в исследуемой опухоли, не оказывают токсического воздействия на организмы крыс линии Wistar. Совокупные данные этого исследования подтверждают биосовместимость anti-HER2ab-КТ-комплекса для визуализации рака молочной железы, исходя из предположения, что подобные конъюгационные к КТ покрытия ослабляют или же полностью блокируют возможное негативное воздействие исследуемых квантовых точек на организм. Рисунок 2 – Строение квантовой точки 6 Магнитные наночастицы Для решения задач биологии и медицины широкое применение нашли магнитные наночастицы, которые при связывании с биологически активными компонентами или клеточными структурами делают образовавшиеся конъюгаты магнитоуправляемыми при наложении внешнего поля, что позволяет их высокоэффективно использовать при выделении многих пептидов, белков и поликлональных антител. Наноформации, проявляющие магнитные свойства, среди прочего вызывают повышенный интерес исследователей ввиду их потенциальной эффективности в терапии и диагностике методами избирательного взаимодействия с клеточными структурами, которое успешно реализуется, например, при проведении клеточной сепарации, удаления из кровотока одиночных злокачественных клеток и подготовки клеточного материала перед его трансплантацией онкологическим больным. Так, применение клеточной сортировки для восстановительной трансплантологии после химио- и лучевой терапии онкологических больных позволяет значительно снизить гематоксические осложнения при лечении и уменьшить сроки реабилитации пациентов. Магнитно-резонансная (МР) томография предлагает решение для отслеживания клеток in vivo с использованием инновационных подходов к мечению клеточных структур магнитными маркерами, которые уменьшают время релаксации Т1- и Т2-протонов и таким образом усиливают контрастность на томограммах, и получению изображений. Для реализации успешного мониторинга меченых клеток необходимо добиться оптимальной эффективности маркеров без каких-либо побочных эффектов.
Не смогли найти подходящую работу?
Вы можете заказать учебную работу от 100 рублей у наших авторов.
Оформите заказ и авторы начнут откликаться уже через 5 мин!
Похожие работы
Реферат, Наноинженерия, 25 страниц
250 руб.
Служба поддержки сервиса
+7(499)346-70-08
Принимаем к оплате
Способы оплаты
© «Препод24»

Все права защищены

Разработка движка сайта

/slider/1.jpg /slider/2.jpg /slider/3.jpg /slider/4.jpg /slider/5.jpg