Мочевина и лимоны помогли ученым из России создать "радужные" наноточки - «Наука»

Beilstein Journal of Nanotechnology.

"Главное достоинство у-точек — это возможность выделить их люминесценцию из остальной "радуги", возникающей в живом организме или биологическом объекте при освещении его ультрафиолетом. Кроме того, их можно заставить светиться разным цветом", — рассказывает Александр Щербаков из Института микробиологии и вирусологии НАН Украины в Киеве.

В последние годы ученые начали применять различные продукты мира нанотехнологий, в том числе углеродные нанотрубки, квантовые "точки" и ряд других наноструктур для "подсветки" культур живых клеток и даже целых органов и тканей внутри живых организмов. Многие из них пригодны для кратковременных опытов в лаборатории, но их нельзя использовать в медицинских целях из-за высокой токсичности и других побочных эффектов.

Ученые из России создали наночастицы-"гранаты", убивающие рак

Как рассказывает пресс-служба Института теоретической и экспериментальной биофизики РАН в Пущино, Щербаков и ряд ученых из России и Украины нашли способ изготовления безопасных и дешевых наноточек, экспериментируя с так называемыми у-точками. Они представляют собой небольшие наночастицы, состоящие из атомов углерода и обладающие необычными физическими свойствами.

Их наноточки, как рассказывает Щербаков, состоят из двух самых обычных компонентов, которые можно купить в любом бытовом магазине или аптеке – из лимонной кислоты и мочевины. Для получения у-точек, как оказалось, достаточно расплавить мочевину, ввести в нее лимонную кислоту при температуре в 120-200 градусов Цельсия и поставить эту смесь сушиться.

Российские ученые открыли наночастицы, защищающие тело от радиации

Такие наноточки, как показали опыты на культурах раковых клеток, легко проникают в клетки, не вызывают раздражения и негативных последствий при длительном пребывании внутри них. Это выгодно отличает их от аналогичных наночастиц, изготовленных при помощи других методик, а также заметно более дорогих наноточек из редкоземельных металлов и полупроводников.

По словам авторов открытия, у них есть еще одно преимущество – "многоцветность". Когда у-точки освещаются ультрафиолетовым излучением, они поглощают его и начинают светиться синим или зеленым цветом. Как оказалось, в случае с точками Щербакова и его коллеги их цветом можно гибко управлять, меняя соотношение долей мочевины и лимонной кислоты при "варке" наноточек.

Физики создали нанотермометры для замера температуры единичных клеток

Благодаря "многоцветности", такие точки можно использовать для подсветки разных органов или даже других наночастиц, за движением которых по организму и клеткам можно наблюдать, "обстреливая" их ультрафиолетовыми лучами. Эта технология уже позволила ученым из ИТЭБ РАН проследить за тем, как работает несколько перспективных видов "наноконтейнеров" для лекарств и обнаружить, что не все из них хорошо проникают в клетки.

Кроме того, такие точки можно использовать и в немедицинских целях, к примеру, ими можно покрывать солнечные батареи для повышения эффективности их работы на определенных длинах волн.