Нанотехнологии

[Stanton Dowd]

Ученые из IBM Research и Сингапурского института биоинженерии и нанотехнологий (Singapore's Institute of Bioengineering and Nanotechnology) объединились для того, что бы разработать новые самособирающиеся наночастицы, которые могут выборочно обнаружить и уничтожить даже самые стойкие к лекарственным препаратам виды бактерий. Не прибегая к помощи химических соединений, воздействующих на ДНК микроорганизмов, наночастицы уничтожают бактерии просто разрывая в клочья ткань оболочек бактерий.

 

 

Проверка работоспособности новой технологии борьбы с бактериями проверялась на бактериях вида MRSA, бактериях, которые очень стойки к воздействию лекарственных препаратов, и которые убивают десятки тысяч людей в год. На представленном рисунке можно четко увидеть то, что делают наночастицы-терминаторы с этими бактериями.

 

Наночастицы изготовлены из специального полимерного материала. Когда их вводят в кровоток, они самособираются в капли, величиной 200 нанометров. Эти капли обладают небольшим положительным электрическим зарядом и благодаря этому притягиваются к бактериям, которые имеют отрицательный электрический заряд, чем они и отличаются от клеток человеческого организма. Эти нанокапли обволакиваю мембраны оболочек бактерий и пробивают в них большие отверстия, через которые бактерии "выпускают кишки" и она погибает. После этого нанокапля "отправляется" на поиски нового объекта уничтожения.

 

 

Так как каждая нанокапля может поразить множество целей нет необходимости использования их высокой концентрации. По истечению нескольких дней наночастицы разлагаются образом на углекислый газ и не ядовитые примитивные спиртовые соединения, которые выводятся из организма естественным путем.

 

Трудно сказать, является ли разработанный метод началом "нанотехнологической" смерти для инфекционных заболеваний. Пока еще до конца не ясно, а не повернется ли это оружие против самого человеческого организма, поражая клеточные ткани человека и клетки крови. Но в любом случае, новый метод поиска и физического нападения на бактерии и микроорганизмы является чрезвычайно многообещающим способом борьбы с заболеваниями. Следующим шагом, который предпримут ученые IBM Research, будут испытания в ходе которых будет выясняться насколько новое нанооружие будет безопасно для человеческого организма.

 

via http://www.dailytechinfo.org/

ссылка на первоисточник (Singapore's Institute of Bioengineering and Nanotechnology)

http://www.ibn.a-star.edu.sg/#1

http://www.ibn.a-star.edu.sg/images/cms_press/press_67.pdf

 

...

 

Это интересно, по-моему, работа на таком тонком уровне, как микромашины, способные манипулировать человеческими клетками - это действительно начало "человеческой революции", это может нести как ужастное оружие, так и чудеса, казавшиеся раньше недостижимыми (например, частичное бессмертие) .

 

Кстати, интересно само направление института, заметьте : Bioengineering and Nanotechnology

Бок-о-бок, биотехнологии и нанотехнологии .

 

Scientists at IBN and IBM Research have now successfully developed a new biodegradable and in vivo applicable antimicrobial polymer, which can selectively eliminate the bacteria without destroying the surrounding healthy red blood cells. This research discovery was first conceived in 2007 and the antimicrobial polymers were tested against clinical microbial samples by the State Key Laboratory for Diagnosis and Treatment of Infectious Diseases, First Affiliated Hospital, College of Medicine, Zhejiang University in China.

[DeadDazz:(]

Я бы сказал это значительный шаг в науке. Это удивительно, ведь в будущем такая технология помогла бы побороть СПИД и тяжелые формы рака - мне кажется это значительный прогресс.

[Лич]

Технология нужна и явлается передовой в даной области медоцины.

Однако она отнюдьне безопастна,так как притагивается посредством статики к отрицательно заряженым клеткам и уничтожают их при контакте,при этом уничтажает любую клетку. Их хотя используется в малюх дозах а если это вещество ночнйт уничтожать клетки кови,в больших колическвах, Используется ведь многократно, Итак ослабший из за болезни организм будет недополучать кровь, да кровеностная система может пострадать, Благо лекарства как правило долго испутывают и дарабатывают.

[Denton]

для меня звучит как фейк. За действительное изобретение подобной биотехнологии выдали бы нобелевку. А это скорее всего очередной материал из серии "чтобы наполнить информационную колонку". Но сама идея интересна, да.

[Stanton Dowd]

для меня звучит как фейк. За действительное изобретение подобной биотехнологии выдали бы нобелевку. А это скорее всего очередной материал из серии "чтобы наполнить информационную колонку". Но сама идея интересна, да.

 

Я тоже подумал, что фейк .

Потом поискал первоисточник, там есть в моем посте . Действительно есть такой институт, а вот ссылка на статью на сайте IBM http://www-03.ibm.com/press/us/en/pressrelease/34144.wss

 

Вот полная статья на английском с сайта IBM

 

SAN JOSE, Calif. - 04 Apr 2011: Researchers from IBM (NYSE: IBM) and the Institute of Bioengineering and Nanotechnology discovered a nanomedicine breakthrough in which new types of polymers were shown to physically detect and destroy antibiotic-resistant bacteria and infectious diseases like Methicillin-resistant Staphylococcus aureus, known as MRSA.

 

Discovered by applying principles used in semiconductor manufacturing, these nanostructures are physically attracted to infected cells like a magnet, allowing them to selectively eradicate difficult to treat bacteria without destroying healthy cells around them. These agents also prevent the bacteria from developing drug resistance by actually breaking through the bacterial cell wall and membrane, a fundamentally different mode of attack compared to traditional antibiotics.

 

MRSA is just one type of dangerous bacteria that is commonly found on the skin and easily contracted in places like gyms, schools and hospitals where people are in close contact. In 2005, MRSA was responsible for nearly 95,000 serious infections, and associated with almost 19,000 hospital stay-related deaths in the United States.

 

The challenge with infections like MRSA is two fold. First, drug resistance occurs because microorganisms are able to evolve to effectively resist antibiotics because current treatments leave their cell wall and membrane largely undamaged. Additionally, the high doses of antibiotics needed to kill such an infection indiscriminately destroy healthy red blood cells in addition to contaminated ones.

 

“The number of bacteria in the palm of a hand outnumbers the entire human population,” said Dr. James Hedrick, Advanced Organic Materials Scientist, IBM Research – Almaden. “With this discovery we’ve been able to leverage decades of materials development traditionally used for semiconductor technologies to create an entirely new drug delivery mechanism that could make them more specific and effective.”

 

If commercially manufactured, these biodegradable nanostructures could be injected directly into the body or applied topically to the skin, treating skin infections through consumer products like deodorant, soap, hand sanitizer, table wipes and preservatives, as well as be used to help heal wounds, tuberculosis and lung infections.

 

“Using our novel nanostructures, we can offer a viable therapeutic solution for the treatment of MRSA and other infectious diseases. This exciting discovery effectively integrates our capabilities in biomedical sciences and materials research to address key issues in conventional drug delivery,” said Dr. Yiyan Yang, Group Leader, Institute of Bioengineering and Nanotechnology, Singapore.

 

How it Works

 

The human body’s immune system is designed to protect us from harmful substances, both inside and out, but for a variety of reasons, many of today’s conventional antibiotics are either rejected by the body or have a limited success rate in treating drug-resistant bacteria. The antimicrobial agents developed by IBM Research and the Institute of Bioengineering and Nanotechnology are specifically designed to target an infected area to allow for a systemic delivery of the drug.

 

Once these polymers come into contact with water in or on the body, they self assemble into a new polymer structure that is designed to target bacteria membranes based on electrostatic interaction and break through their cell membranes and walls. The physical nature of this action prevents bacteria from developing resistance to these nanoparticles.

 

The electric charge naturally found in cells is important because the new polymer structures are attracted only to the infected areas while preserving the healthy red blood cells the body needs to transport oxygen throughout the body and combat bacteria.

 

Unlike most antimicrobial materials, these are biodegradable, which enhances their potential application because they are naturally eliminated from the body (rather than remaining behind and accumulating in organs).

 

The antimicrobial polymers created by IBM Research and the Institute of Bioengineering and Nanotechnology and were tested against clinical microbial samples by the State Key Laboratory for Diagnosis and Treatment of Infectious Diseases, First Affiliated Hospital, College of Medicine and Zhejiang University in China. The full research paper was recently published in the peer-reviewed journal Nature Chemistry.

 

Researchers from IBM are already applying principles from nanotechnology to create potential medical innovations like the DNA Transistor and 3-D MRI. Most recently they have been working on a one step point-of-care-diagnostic test based on an innovative silicon chip that requires less sample volume, can be significantly faster, portable, easy to use, and can test for many diseases. Dubbed “Lab on a Chip,” the results are so quick and accurate that a small sample of a patient’s blood could be tested immediately following a heart attack to enable the doctor to quickly take a course of action to help the patient survive.

 

For more information about how IBM is working to help make healthcare smarter, please visit: ibm.com/smarterplanet/healthcare or ibm.com/research.

 

About the Institute of Bioengineering and Nanotechnology

 

Established in 2003, the Institute of Bioengineering and Nanotechnology (IBN) conducts cutting-edge research geared towards linking multiple disciplines across all fields in engineering, science and medicine to produce research breakthroughs that will improve healthcare and quality of life.

[Saint]

Великие открытия часто остаются незамеченными, а заслуги ученых часто признают лишь после их смерти.

Так что все может быть.

[Tanaka_Kenshin]

для меня звучит как фейк. За действительное изобретение подобной биотехнологии выдали бы нобелевку. А это скорее всего очередной материал из серии "чтобы наполнить информационную колонку". Но сама идея интересна, да.

 

Дадут, если заработает. В конце концов, такую медицину надо проверять очень тщательно... А то выйдет еще "Хотели как лучше, а получилось..." - Нобелевку получат а потом выясниться, что они нечаянно разработали "Серую Смерть". :)

 

 

Эх... А у нас из нанотехнологий по прежнему лишь нанозарплаты и нанопрезидент...

 

[Stanton Dowd]

Ну шо ж...

 

статья написана не очень ноучно, но запощу

виа http://www.dailytechinfo.org/medic/2919-kroshechnye-nanorakety-budut-nanosit-tochechnye-udary-po-zabolevaniyam-chelovecheskogo-organizma.html

 

http://www.youtube.com/watch?v=tG-5ELEI6dE

 

Идея использования крошечных наноракет, доставляющих лекарственные препараты прямо в пораженные зоны человеческого организма, весьма напоминает сюжет фантастического мультфильма "Осмосис Джонс /Osmosis Jones". Но запуск такой ракеты внутри живого организма может привести к некоторым проблемам медицинского плана. Традиционные ракетные топлива, да и другие химически активные вещества, способные выступать в их роли, достаточно ядовиты, огнеопасны и неустойчивы. Вряд ли они могут рассматриваться всерьез, что бы быть кандидатом на вещества, испускаемые соплом крошечной ракеты внутри организма. Но группа исследователей из Германии разработали технологию реактивного движения, не использующую ядовитых веществ, которая может использоваться внутри живых организмов.

 

Исследователи использовали углеродные нанотрубки, на внутреннюю поверхность которых был нанесен слой платины. Будучи помещенным в слабый раствор перекиси водорода эти нанорубки работают в качестве реактивных двигателей. Платина выступает в качестве катализатора, разлагающего перекись водорода на воду и кислород, которые извергаются из полости нанотрубки как реактивная струя. Это позволяет получить тягу и движение даже в том случае, если сама наноракета находится в достаточно плотной жидкости, крови или слюне.

 

Наноракета может двигаться в секунду на расстояние, превышающее в 200 раз ее собственную длину. Изменяя температуру окружающей жидкости можно управлять скоростью движения наноракеты, а направлением ее движения можно управлять с помощью воздействия внешним магнитным полем. Таким образом, с помощью управления скоростью и направлением движения можно добиться того, что лекарственные препараты, которые несет эта наноракета, будут доставлены в место назначения с высокой точностью.

 

Конечно, использование перекиси водорода намного безопасней, чем использование ракетного топлива, но, тем не менее, сама перекись является очень активным с химической точки зрения веществом и может в некоторых случаях сыграть отрицательную роль. Поэтому сейчас исследователи работают над созданием подобной технологий реактивного движения, рабочим веществом которых будут глюкоза и другие вещества, совершенно безопасные для живых организмов.

[Icarus]

Я вот о чем подумал, вспоминая концовку IW за Дентонов и Гелиоса - нанотехнологии весьма опасны для жизни и свободы.

И даже, не нановирус, а микромашины, образующие единую сеть, подчиняющиеся определенному центру, и неизвестно на что способные: будь то та же серая смерть, простое расщепление, паразитизм на организме человека(из чего вероятны слежка и контроль).

 

Думаю подобные идеи могут/уже родились у определенных лиц, потенциальных/действительных правителей миро сего. И если технология подобная той, что указана в первом посте уже имеет прототипы и предана огласке, то..

[Denton]

И если технология подобная той, что указана в первом посте уже имеет прототипы и предана огласке, то..

будь уверен

[AndreyMust19]

носи либрес

[Stanton Dowd]

Ученые разработали наночастицы, полностью поражающие вирус гепатита С.

 

 

Гепатит С, вирусное заболевание, которое успешно "маскируется" под другие виды заболеваний, является одним из самых опасных видов гепатита, унесшего достаточно много человеческих жизней. И хотя, исследования, направленные на борьбу с гепатитом С ведутся уже достаточно долго, до настоящего времени еще не существует надежной и эффективной вакцины против этого заболевания. Теперь же, исследователи из Флоридского университета разработали и создали наночастицы, которые эффективно уничтожают вирус гепатита С в ста процентах случаев.

 

Исследователи создали то, что они назвали нанозимами (nanozyme). Основой этих нанозимов являются наночастицы из золота, поверхность которых покрыта слоем состава, содержащего биологические агенты двух типов. Каждый из этих биологических агентов является белком-ферментом, выполняющим каждый свою функцию. Первый фермент - активное вещество, которое нападает и разрушает цепи mRNA, за счет которых существует и размножается вирус гепатита. Второй фермент - фермент-наводчик, состоящий из короткой цепочки ДНК, который служит для обнаружения болезнетворного организма и который дает команду к действию ферменту-убийце.

 

Следует отметить, что ученые ужа создавали препараты против гепатита С, которые используют подобные признаки болезнетворных организмов, но, к сожалению, такие препараты успешно сработали лишь у половины подопытных пациентов, больных этим видом инфекционного заболевания. Результаты лабораторных тестов, опубликованные представителями Флоридского университета на слушаниях американской Национальной академии наук, показали, что новый нанопрепарат продемонстрировал 100-процентную эффективность на тестовых клеточных культурах и на грызунах, зараженных вирусом гепатита С. При этом, во время экспериментов с грызунами, ученые не наблюдали никаких побочных эффектов применения нового препарата.

 

Конечно, разработка столь эффективного средства для борьбы с опасным инфекционным заболеванием имеет очень важное значение для современной медицины. Но, несмотря на успешные испытания с использованием грызунов, новый лекарственный препарат должен быть подвергнут более тщательной проверке для того, что бы удостовериться в том, что он не работает случайно против здоровых частей человеческого организма.

 

 

вот ссылка на английском http://www.kurzweilai.net/nanozyme-nanoparticles-can-be-programmed-to-target-different-diseases

 

От себя скажу, мой отец сейчас пытается вылечится как раз от гепатита С, болезнь очень плохая и лекарства со 100% эффективностью сейчас просто не существует на рынке. А то, у которого просто относительно высокая эффективность, стоит тысячи долларов в месяц.

Изменено 27 июля 2012 пользователем Stanton Dowd

[Saint]

Nanomachines for Bionic Proteins

 

Physicists of the University of Vienna together with researchers from the University of Natural Resources and Life Sciences Vienna developed nano-machines which recreate principal activities of proteins. They present the first versatile and modular example of a fully artificial protein-mimetic model system, thanks to the Vienna Scientific Cluster (VSC), a high performance computing infrastructure. These “bionic proteins” could play an important role in innovating pharmaceutical research. The results have now been published in the journal Physical Review Letters.

http://neurosciencen...ionic-proteins/

[Saint]

A 3D PRINTED SPACESHIP ON THE SCALE OF A HUMAN HAIR? HELLO NANOSCRIBE 3D PRINTER

 

 

3D printing has become one of the most exciting and talked about technologies of 2013. The ability for the masses to make almost any object not only fuels imagination but challenges modern consumerism and its supply chain. While some enthusiasts continue to showcase the technology by producing toys, cars, and even guns in their garage, others look to 3D printing to manufacture the next generation of electronics, whether for mobile applications, medical devices, or wearable computing.

 

Regardless of the application, the challenge in manufacturing at the submicron scale is fabricating structures in a precise, rapid, and consistent fashion. Even though 3D printing is just getting started, the race for the fastest, most capable printer is already on.

 

Last year, a group of researchers at the Vienna University of Technology in Austria refined a 3D printing technique that allowed the construction of sophisticated structures (an F1 racecar and a cathedral) smaller than dust mites in about 4 minutes. Now, a company called Nanoscribe GmbH that emerged from the Karlsruhe Institute of Technology in Germany has made a 3D printer called the Photonic Professional GT which can produce detailed structures on a similar scale but faster.

 

In fact, the technique was able to produce a spaceship (from the Wing Commander line of video games) from a CAD file that measures 125µm x 81µm x 26.8µm (on the order of the width of a human hair) in less than 50 seconds.

 

It really is an amazing feat that needs to be seen to be believed — remember: this video is in realtime!:

http://www.youtube.com/watch?v=wThtfAtB5U8

Ну и далее:

http://singularityhu..._EMAIL_CAMPAIGN

[Stanton Dowd]

Ультразвук и магнитное поле позволяют управлять нанороботами, действующими внутри живых клеток

 

via http://www.dailytechinfo.org/medic/5630-ultrazvuk-i-magnitnoe-pole-pozvolyayut-upravlyat-nanorobotami-deystvuyuschimi-vnutri-zhivyh-kletok.html

 

Впервые в истории науки группа инженеров, химиков и биохимиков из Государственного университета Пенсильвании (Penn State University) поместила крошечных синтетических нанороботов в живые человеческие клетки и при помощи ультразвуковых колебаний и магнитных полей заставила их двигаться по назначенным траекториям, вращаться и выполнять некоторые примитивные операции. Разработанная технология еще далека от того, что является сюжетом известного научно-фантастического фильма "Фантастическое путешествие /Fantastic Voyage", но ее можно уже рассматривать как одно из первых к нему приближений. Нанороботы, представляющие собой крошечные полиметаллические цилиндры, длиной 3 микрометра и диаметром 300 нанометров, перемещаясь и вращаясь внутри клеток, сталкиваются с клеточной мембраной и внутренними частями клеток, провоцируя их на выполнение определенных действий.

 

"Столкновения нанороботов с элементами внутренней структуры клеток провоцирует некоторые реакции этих клеток. Эти реакции могут иметь механическую и химическую природу, и большинство из этих реакций еще никому не приходилось наблюдать воочию" - рассказывает Том Маллоук (Tom Mallouk), профессор физики и химии материалов Пенсильванского университета, - "Наши исследования являются яркой демонстрацией того, что можно сделать при помощи крошечных нанороботов и как эти нанороботы могут помочь ученым в исследованиях из области цитобиологии. В будущем, я надеюсь, мы сможем использовать подобных нанороботов для лечения рака и других заболеваний, для проведения неинвазивных внутриклеточных хирургических операций и для высокоточной доставки лекарственных препаратов к месту назначения".

 

http://www.youtube.com/watch?v=qa_QFFopTms

 

До последнего времени все исследования, связанные с нанороботами и технологиями их управления, производились исключительно "в пробирке" в лабораторных условиях. Первые нанороботы были созданы группой из Государственного университета Пенсильвании около десяти лет назад. "Наши наноботы первого поколения требовали использования топлива, состоящего из токсичных веществ. Эти наноботы не могли перемещаться в жидкостях биологического происхождения, что не позволяло нам изучать их поведение и возможности поведения внутри живых клеток" - рассказывает профессор Маллоук, - "В те времена это являлось непреодолимым препятствием, но после того, как было обнаружено, что управлять наноботами можно при помощи ультразвуковых волн, мы получили "открытые двери" внутрь живых клеток".

 

Во время экспериментов ученые использовали HeLa-клетки, бессмертные клетки рака шейки матки, которые очень часто используются в подобных исследованиях. После того, как эти клетки поглотили наноботов, ученые активировали их при помощи потоков направленного ультразвукового излучения и заставили двигаться. Сами по себе движущиеся нанороботы не оказывали никакого воздействия на клетку, но после того, как мощность излучения была увеличиваться он начали вращаться и сталкиваться с внутриклеточными органеллами, отдельными органами клетки, выполняющими различные функции. Управляя движениями нанороботов, ученые оказались способны выборочно активировать те или иные функции клетки, а в некоторых случаях, разрушить клеточную мембрану, что стало причиной смерти злокачественной клетки.

 

 

При помощи импульсов ультразвуковых колебаний, частотой около 4 МГц, ученые могут заставить наноботов вращаться или перемещаться на небольшие расстояния, а для движения на более длинные дистанции используется внешнее магнитное поле определенной конфигурации. Комбинация этих двух управляющих факторов позволяет реализовать управление каждым отдельно взятым наноботом или их небольшой группой, при помощи чего можно осуществить независимое выполнение различных задач отдельными наноботами.

 

"Возможность автономного перемещения является ключевым моментом нашей технологии, при помощи которой становится возможным разрушение одной отдельно взятой злокачественной клетки, не затрагивая находящихся рядом нормальных клеток" - рассказывает профессор Маллоук, - "Если вы хотите того, чтобы наноботы могли самостоятельно искать и разрушать только злокачественные клетки, им надо дать возможность передвигаться обособленно друг от друга. И реализация такой возможности является лишь первым шагом к реализации медицины в стиле "Фантастического путешествия", где нанороботы, самостоятельно перемещаясь внутри организма человека, обмениваясь данными друг с другом, смогут производить сложнейшие виды диагностики и выполнять операции по лечению обнаруженных заболеваний".

[Starscream]

Российские нанотехнологии всё-таки существуют: http://geektimes.ru/post/252540/

[AndreyMust19]

Вот так новость! Неожиданно!

[Starscream]

Изобрели материал для костюмов MiB-ов. =D

Vantablack 2: самый чёрный материал на Земле не поддаётся измерению спектрометром

В 2014 году британская компания Surrey NanoSystems изготовила из нанотрубок материал Vantablack с рекордно низким коэффициентом отражения 0,036% в видимом диапазоне. Если посветить на него мощной лазерной указкой, то пятно света просто пропадает, как в чёрной дыре. Материал внесён в Книгу рекордов Гиннесса как самая чёрная субстанция, изготовленная человеком.

Сейчас учёные усовершенствовали материал. К сожалению, сообщить характеристики они пока не в состоянии: новое покрытие Vantablack 2 не поддаётся измерению ни одним спектрометром.

http://youtu.be/O0CYc_mC3Uo