Список новостей

Исследователи из Индии доказали, что при жарке мяса на открытом огне (шашлыки или барбекю) образуется оксид графена и другие наноматериалы на основе углерода, а также предположили, что поскольку человечество потребляет с пищей эти наноматериалы с приручения огня, они безопасны для людей. Нанонауки представляют собой относительно молодую область науки, и поскольку влияние наноматериалов на организм человека и других млекопитающих не до конца установлено, растет обеспокоенность по поводу того, что наночастицы в потребительских продуктах, лекарствах и пище могут оказать отрицательное воздействие на организм человека и создать проблемы для окружающей среды. Из-за принятой в настоящее время политики нулевой опасности полная проверка нового препарата может занимать огромное время, и новый лекарственный препарат может выйти на рынок лет через 20-30 после изобретения, новое же открытие является свидетельством в пользу того, что в наш организм уже давно попадает гораздо больше оксида гра ..
Вся статья

Известно, что наши ощущения от пищи в первую очередь основываются на чувстве обоняния, а не на чувстве вкуса. Однако, как утверждают исследователи из Германии, из бесчисленного количества летучих веществ, содержащихся в пище, только 230 участвуют в формировании аромата. Более того, различный аромат пищи определяется комбинацией от трех до сорока различных молекул-одорантов. Когда мы едим или пьем, летучие вещества из пищи через наш рот попадают в пазуху носа, где взаимодействуют с тремя десятками миллионов клеток – обонятельных рецепторов. Молекулы-одоранты взаимодействуют с обонятельными рецепторами, которые формируют электрический сигнал, который передается в мозг. Когда нам в носовую пазуху попадает смесь нескольких химических веществ, активируются различные типы обонятельных рецепторов, и в мозгу формируется специфический шаблон, который можно считать топографической картой аромата пищи. Томас Хофманн (Thomas Hofmann) и его коллеги из Технического Университета Мюнхен ..
Вся статья

Людям, которые не прогуливали химию в школе, известно, что в определенных условиях алюминий может вступать в экзотермическую реакцию с водой, однако механизм этой реакции до недавнего времени оставался загадкой. В новой работе специалист по химии горения и взрывов Брайс Таппан (Bryce Tappan) определил кинетические параметры, описывающие скорость и интенсивность горения наночастиц алюминия в воде. Таппан отмечает, что о высокой реакционной способности наноразмерных частиц алюминия диаметром 110 нм и менее известно давно – уже долгое время наночастицы алюминия с такой размерностью применяются в пропеллантах, взрывчатых веществах и пиротехнических составах. Таппан подчеркивает, что понимание механизма горения алюминия поможет найти способ получения молекулярных кластеров алюминия, которые могут оказаться полезными как для установления природы химической связи, так и найти практическое применение в системах для запасания водорода или, если глядеть далеко вперед – стать топливом ..
Вся статья

Основным компонентом для детонаторов в боеприпасах в настоящее время является токсичный азид свинца. Исследователи из Университета Людвига-Максимилиана (Мюнхен) синтезировали новое инициирующее взрывчатое вещество, которое не содержит свинца. Инициирующие взрывчатые вещества требуют осторожного обращения и не только из-за легкости их детонации, но и из-за того, что металл, который входит в состав двух наиболее распространенных инициирующих взрывчатых веществ – азид и тринитрорезорцинат (стифнат) свинца отличается высокой токсичностью, канцеро- и тератогенностью, а долговременное использование этих материалов может привести к существенному загрязнению окружающей среды. Исследователи из группы Томаса Клапотке (Thomas M. Klapötke) разработали инициирующее взрывчатое вещество, не содержащее свинца или других опасных тяжелых металлов. Как отмечает Клапотке, единственный металл, который присутствует в новом взрывчатом веществе – 1,1′-динитрамино-5,5′-бистетразоляте калия (K2DNABT) ..
Вся статья

Несмотря на то, что цинк был открыт только в XVI веке, сплав меди и цинка – латунь была известна уже древним римлянам, теперь исследователям из Германии удалось выделить первый образец «молекулярной латуни» – молекулярный кластер со связью Cu–Zn Несмотря на то, что химические свойства различных сплавов хорошо известны, понимание того, какие особенности строения определяют те или иные физические или химические свойства сплавов, до сих пор представляет собой загадку для людей. С помощью подхода «снизу вверх» (bottom-up approach), исследователи стараются получать наименьшие по размеру интерметаллические компоненты и определять те границы, которые отделяют свойства молекулярных интерметаллических кластеров от свойств полноразмерных материалов. Таким образом создание молекулярных кластеров, имитирующих известные сплавы, может оказаться полезным для получения информации об особенностях связывания в материалах. Как отмечает Роланд Фишер (Roland Fischer), основная проблема синтеза т ..
Вся статья

Слово «малярия» происходит от итальянского словосочетания mala aria – «плохой воздух». Возможно это название оказалось провидческим, поскольку результаты нового исследования позволяют предположить, что страдающие от этого недуга спускают запах, привлекательный для москитов, в том числе и переносчиков «болотной лихорадки». Исследователи из Швейцарии и США обнаружили, что малярийный паразит изменяет состав воздуха, который испускает инфицированная малярией мышь, что делает эту мышь более привлекательной для ищущих пищу москитов. Исследователи заявляют, что результаты их исследования могут привести как к созданию новых способов диагностики малярии, так и к разработке новых методов предотвращения распространения малярии, которая в 2012 году, по данным ВОЗ, привела к смерти более чем 600000 человек. Проведенные ранее исследования уже сообщали о том, что люди, страдающие от малярии, в большей степени привлекают внимание москитов, что в целом увеличивает скорость распрост ..
Вся статья

Принцип цветной печати заключается в нанесении на поверхность огромного количества чернильных точек. Ранее специалисты по материаловедению описывают применения наноструктур металла для получения полноцветных изображений с разрешением в 100000 точек на дюйм – это разрешение в 100 раз выше разрешения, характерного для обычного струйного принтера.   В новой работе исследователи расширили палитру для цветной печати, применив крошечные покрытые алюминием наностержни. Руководитель исследования, Джоэль Янг (Joel K. W. Yang) отмечает, что новая технология печати позволяет получать изображение, которое не выцветает со временем, причем для получения такого изображения не требуется применение красителей или пигментов. По его словам, такой способ получения изображений может оказаться полезным для того, чтобы нанести на денежные знаки или товары защитные антифальсификационные метки, или же для создания изменяющих цвет индикаторов для биосенсоров. Обычная цветная печать основ ..
Вся статья

Исследователи из Китая сделали важный шаг по направлению к преодолению одной из наиболее важных помех, осложняющих применение углеродных нанотрубок для решения высокотехнологических задач – они разработали способ синтеза хирально чистых углеродных нанотрубок. Хиральность одностенных углеродных нанотрубок [single walled carbon nanotube (SWNT)] задается диаметром трубки (n) и углом ее закрутки (m), и выражается как индекс (n,m). Незначительные изменения этих параметров могут привести к существенному различию свойств. Таким образом возможность получения одностенных углеродных нанотрубок с единственным, причем предопределенным типом хиральности могло бы стать существенным прорывом в области нанотехнологий, однако до настоящего времени задачу получения однородных по хиральности нанотрубок было практически невозможно решить. В новой работе исследователи, работающие под руководством Яна Ли (Yan Li) из Университета Пекина, разработали нанокристаллический вольфрамсодержащий каталитич ..
Вся статья

Химики-теоретики из Турции предсказали существование графеноподобной модификации оксида кремния с необычными физическими и химическими свойствами.   Как заявляют разработчики, новая форма может становиться толще при растяжении, а ширина запрещенной зоны этой модификации должна изменяться в зависимости от приложенного механического напряжения. Тем не менее, другие в области физики и химии предостерегают, что синтез этого материала вряд ли возможен. Исключительные механические и электронные свойства графена мотивировали исследователей во всем мире к поиску других двумерных материалов. Таким перспективным материалом может являться, например, силицен, графенообразные двумерные «соты», в которых атомы углерода замещены на атомы кремния. В отличие от графита макро-форма кремния не состоит из двумерных слоев, поэтому пока никому не удалось получить монослои силицена.   Тем не менее, Салим Кирачи (Salim Ciraci) с коллегами из Университета Билкента (Турция) на о ..
Вся статья

Исследователи из Японии продемонстрировали, что можно удалить из питьевой воды Escherichia coli с помощью крошечных трубочек из человеческого сывороточного альбумина. E. coli представляет собой достаточно распространенный вид бактерий, многие штаммы которого не представляют опасность для организма. Тем не менее, некоторые штаммы, например энтерогеммораргическая E. coli O157, весьма опасны для человека. Особые проблемы этот штамм кишечной палочки создает в развивающихся странах, где мытье фруктов и овощей в загрязненной воде может вызвать существенное отравление организма, которое в ряде случаев может закончиться смертельным исходом.   Элегантный метод, предложенный в группе Теруюки Комацу (Teruyuki Komatsu) с соавторами из Университета Чуо заключается в формировании микротрубочек за счет нанесения чередующихся слоев из человеческого сывороточного альбумина и поли-L-аргинина на подложку из поликарбоната. После растворения подложки образуется полая ..
Вся статья

Не все аллергены в молоке имеют одинаковое строение, и, соответственно, генезис аллергии на молоко может быть разным. Кто-то демонстрирует аллергическую реакцию на казеины, у кого-то начинают слезиться глаза после того, как в организм попадают белки другого типа.   Из более чем 25 белков, которые можно обнаружить в молоке, аллергическая реакция человека может быть обусловлена присутствием девяти протеинов, поэтому традиционная диагностика аллергии обычно заключается в скрининге этих девяти белков.   В новой работе исследователи из Швейцарии предлагают диагностический инструмент, который может обнаружить не только «сумрачную девятку», но и те аллергены, которые индивидуальны для каждого конкретного человека и не входят в общий список. Новый метод представляет надежный диагностический инструмент для полноценного поиска аллергенов, а также перспективный способ обнаружения новых для аллергологов белков, дающих нежелательную реакцию организма, содержащихся к ..
Вся статья

Помимо того, что кокаин оказывает разрушительное воздействие на организм, этот наркотик опасен тем, что не существует антидота от передозировки кокаином, равно как и препарата, который мог бы бороться с зависимостью, непосредственно нейтрализуя действие кокаина. В кровеносной системе кокаин можно разрушить в результате действия бактериального фермента – кокаинэстеразы.   Однако в организме этот фермент неустойчив и теряет активность слишком быстро, для того, чтобы выступать в качестве эффективного терапевтического препарата. Исследователи описывают, что компьютерное моделирование позволило им изменить строение фермента, одновременно увеличив его устойчивость и каталитическую эффективность. Кокаинэстераза (cocaine esterase), фермент, обычно выделяемый из бактерий, живущих в почве около деревьев коки, способствует высокоэффективному гидролизу кокаина. Однако, при температуре тела человека период полуразрушения фермента составляет всего 12 минут, что, как отмечает Чан- ..
Вся статья

Европейские исследователи разработали своеобразную систему координат, которая позволит классифицировать графен и похожие на него материалы. Благодаря исключительной химической и механической устойчивости, высокой электропроводности и биологической совместимости графена, в последнее время появляется большое количество графеноподобных материалов [ graphene-based materials (GBM)], которые планируется использовать в таких областях, как фотоника, получение энергии и биомедицина. Очевидно, что такое быстрое прибавление в семействе графена обуславливает возникновение вопроса – а каким образом следует классифицировать новые графеноподобные материалы.   Одним из возможных ответов на этот вопрос являются результаты работы европейских ученых, которые предлагают включить химические и физические свойства графеноподобных материалов в одну сеть координат. Такая сеть координат упростит как категоризацию и каталогизацию типов графена и графеноподобных материалов, а также поможе ..
Вся статья

Исследователи из Испании разработали материал, меняющий цвет, реагируя на следовые количества тринитротолуола в парах или в водном растворе. Вещество, которое может найти применение для изготовления «умного текстиля», одежда из которого пригодится саперам, работающим в бывших зонах боевых действий и специалистам по борьбе с террористической опасностью. Тринитротолуол является проблемой для территорий, в которых велись боевые действия, на которых остались неразорвавшиеся боеприпасы и мины – главным образом не потому что они могут взорваться, а из-за того, что тринитротолуол токсичен, и его утечки могут загрязнять воду и почву. Тринитротолуол отличается исключительной токсичностью для печени, даже если тогда, когда он попадает в организм через кожные покровы. В настоящее время существует ряд методик, позволяющих детектировать тринитротолуол в лаборатории с помощью хроматографии или хромато-масс-спектрометрии, однако для выполнения таких анализов требуется специализированное оборуд ..
Вся статья

Разработанный исследователями из Лондона метод, в основе которого лежит масс-спектрометрия, позволяет экспрессно определять виды и штаммы бактериальных и грибковых патогенов. В медицине новая методика может использоваться для обнаружения инфекций, угрожающих жизни и здоровью пациентов, позволяя сберечь драгоценное время и подобрать наиболее эффективные антибиотики. Обычным способом идентификации патогенных микроорганизмов в клиниках является бактериальный посев, который должен проводиться в микробиологических лабораториях с соблюдением всех необходимых условий, причем для получения окончательного результата культура должна высеиваться в течение нескольких дней. В последние годы были разработаны методы, не требующие высеивания образца микроорганизмов в питательную среду – такое определение микроорганизмов стало возможным благодаря тому, что для различных видов и даже различных штаммов микроорганизмов наблюдается различие в первичной структуре 16S-РНК. Хотя такой анализ можно пров ..
Вся статья

Группа исследователей из США продемонстрировала, что с помощью магнитной левитации можно разделить кристаллы, образованные энантиомерно чистыми веществами и кристаллы, образованные рацемическими смесями. Выделение и очистка энантиомерно чистых соединений представляет собой задачу исключительной важности для фармацевтической промышленности. Дело в том, что зачастую за терапевтические эффекты определенного лекарственного вещества отвечает только один из энентиомеров, в то время как остальные в лучшем случае не обладают биологической активностью, а в худшем – могут быть токсичными для организма, проявлять мутагенные или тератогенные свойства. Чаще всего для выделения целевого энантиомера из рацемической смеси и очистки этого энантиомера от побочных оптических изомеров проводят с помощью высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ).Обычно кристаллы, образованные энантиомерно чистой формой вещества и кристаллы рацемата различаются по плотности из-за различного способа упаковки м ..
Вся статья

Благодаря исследователям из Италии, в скором времени борцы с преступностью смогут получить новое орудие для определения нелегально распространяемых наркотических препаратов. Исследователи смогли разработать искусственный рецептор, способный идентифицировать не отдельное вещество, относящееся к классу метамфетаминов. Работа сенсора основана на том, что небольшая гибкая пластина из кремния, похожая на трамплин для прыгунов в воду, изгибается, если рецептор образует связь с соответствующей молекулой наркотика. Новый подход может оказаться полезным для обнаружения так называемых дизайнерских наркотиков, для получения которых существующий наркотический препарат подвергается незначительным химическим изменениям. Такие модификации наркотиков не всегда просто экспрессно обнаружить классическими методами экспертизы, однако новый сенсор может позволить быстро проводить анализ подозрительных препаратов прямо на месте их изъятия – незначительные различия химического строения не влияют н ..
Вся статья

Все, что нужно для получения новых устойчивых эмульсий с настраиваемыми и новыми свойствами – взять воду, растворитель, производных пептида и быстро и энергично потрясти эту смесь. Сделанное благодаря счастливому случаю открытие исследователей из Университета Стратклайда (Великобритания) может оказаться полезным для изготовления эмульсий продуктов питания, косметических средств, а также для разработки катализаторов и способов направленной доставки лекарств. Эмульсиями являются многие потребительские товары. В этом списке можно упомянуть майонез, мороженное, арахисовое масло, косметические средства и, очевидно, свойства эмульгатора влияют на структуру этих эмульсий и время их жизни. Обычные эмульсии, как правило стабилизируются за счет монослоя амфифильных молекул, устойчивость новым эмульсиям придает наноразмерная сеть пептидов, связанных друг с другом водородными связями. Сетка водородных связей делает новые эмульсии более устойчивыми, чем эмульсии, стабилизированные моносл ..
Вся статья

Исследователи из Испании установили, что отходы пивоваренного производства могут быть переработаны и использованы для изготовления искуственных костей, имплантов и покрытий для протезов. В 2010 году в мире было зареристрировано 50 миллионов больных, страдающих от остеопороза, по оценкам экспертов, к 2020 году число людей, для которых будет диагностирован этот недуг, достигнет 60 миллионов. В качестве обещающего подхода традиционным хирургическим процедурам замены поврежденной костной ткани рассматривают создание искуственной костной ткани. В связи с этими обстоятельствами в последнее время возник интерес к разработке новых биологически совместимых и биологически разлагаемых материалов, которые могли бы выступать для создания матриц, обеспечивающих правильный рост новой костной ткани, поддерживая взаимодействия клеток друг с другом, а также образование экстрацеллюлярного матрикса В настоящее для замещения костей и суставов используются переработанные кости овец или дороги ..
Вся статья

Исследователи из Китая получили синтетический алмаз, который тверже своего природного аналога, а также может выдерживать более высокие температуры. Исследователи уверены, что новая форма алма за может применяться для изготовления суперрежущих поверхностей или инструментов, которые смогут работать при очень жестких условиях. Йоюнь Тянь (Yongjun Tian) и его коллеги получили алмаз, нагревая «углеродные луковицы» (carbon onions) – концентрические сферические фуллерены, инкапсулированные друг в друга, при температуре 2000°C и давлении 25 ГПа. Твердость получившегося в результате алмаза составляет около 200 ГПа, и он сохраняет устойчивость до температур, около 1000°C, что примерно на 200°C выше, чем термическая устойчивость обычного алмаза. Тянь заявляет, что исследователи десятилетиями мечтали о синтезе новых материалов, проявляющих твердость большую, чем твердость природного алмаза. Обычный подход заключался в получении все меньших и меньших зерен, сохраняющих микроструктуру ..
Вся статья

Исследователи из России (Курчатовский институт и Институт спектроскопии РАН), Великобритании и Испании разработали метод синтеза нового типа соединений, содержащих никель и углерода. Гетерофуллерены представляют собой полые молекулы, форма которых близка к сферической, которые, в отличие от фуллеренов, содержат и другие атомы кроме атома углерода. Впервые такие соединения были получены еще в 1991 году, но до настоящего времени гетерофуллерены, содержащие никель или какой-либо другой переходный металл, не были синтезированы. Как отмечают авторы нового метода, это обстоятельство вдвойне удивительно, поскольку переходные металлы рассматриваются как катализаторы синтеза углеродных нанотрубок и графена.   Синтез никельсодержащих гетерофуллеренов, как, предполагается, протекает в условиях бомбардировки электронами, сходной с той, которая применяется для изучения нанообъектов или даже отдельных атомов методом просвечивающей электронной микроскопии высокого разрешения [high ..
Вся статья

Перевязочный материал, содержащий графеновые квантовые точки и небольшое количество перекиси водорода, существенно понижает содержание бактерий в ранах мышей. Исследователи уверяют, что подобные бинты смогут применяться для дезинфекции ран без антибиотиков. Бактерии, у которых выработалась резистентность к антибиотикам, представляю собой существенную проблему для здравоохранения во всем мире. Пероксид водорода может убивать бактерии в ранах, не индуцируя выработку резистентности, однако для такой дезинфекции требуется большая концентрация перекиси – не менее 1 моль/л, такая концентрация может повредить и здоровым клеткам. Ранее исследователи пытались использовать металлооксидные наночастицы для катализа разложения пероксида водорода и образования гидроксильных радикалов, которые являются более мощным гермицидом, чем молекула H2O2. Однако здесь проявляется та же проблема токсичности – обычно применяющиеся для разложения перекиси водорода наночастицы из оксида ванадия и оксида ..
Вся статья

По мере роста потребностей в литий-ионных аккумуляторах производители источников питания сталкиваются с проблемой сырья для их производства. Дело в том, что литий не относится к числу широко распространенных химических элементов и месторождения соединений лития находятся лишь в небольшом количестве стран. Оба эти обстоятельства не позволяют оценить долгосрочные перспективы рынка литий-ионных. Чуньшен Вонг (Chunsheng Wang) и Джон Камингз (John Cumings) из Университета Мэриленда предлагают модифицированную версию анода для литий-ионного аккумулятора, которая позволит заменить литий более распространенным элементом. Натрий представляет собой распространенный в земной коре и дешевый химический элемент, свойства которого во многом похожи на свойства лития, однако до настоящего времени натрий не мог заменить литий в литий-ионных источниках питания. Основная проблема, связанная с невозможностью замены лития на натрий в аккумуляторах заключается в соотношении размеров ионов лити ..
Вся статья

Исследователи из Технологического Института Карлсруэ и их французские коллеги сделали очередной важный шаг в направлении создания квантовых компьютеров – используя спиновый каскад в мономолекулярном магните, исследователи продемонстрировали, как электрические поля могут управлять ядерными спинами – такие манипуляции позволяют осуществлять быстрое и специфичное переключение квантовых битов. Одной из наиболее амбициозных целей нанотехнологии является создание квантового компьютера. Такое устройство, работающее на принципах квантовой механики, будет решать задачи гораздо более эффективно и быстро, чем компьютер с классической архитектурой. В то время, как обычный компьютер работает с битами, принимающими значение нуля или единицы, вычисления квантового компьютера основываются на манипуляции квантовыми битами или, сокращенно, кубитами, значения которых зависят от спина (собственного момента импульса атомного ядра). Для интеграции кубитов, основанных на спинах ядер, в электронные ..
Вся статья

Кажется очевидным то обстоятельство, что разноименные заряды притягиваются друг ко другу, а одноименные заряды отталкиваются, однако результаты теоретического исследования говорят, что вблизи от поверхности воды происходят явления, уже не до такой степени очевидные. Как отмечает Шекхар Гарде (Shekhar Garde) с коллегами из Политехнического института Ренселлера, около поверхности воды притяжение разноименных зарядов может усиливаться по сравнению с межионным взаимодействием в жидкой воде, а вот отталкивание одноименных зарядов ослабляется и даже (в том случае, если ионы находятся на самой границе раздела жидкость/газ) отталкивание может превращаться в притяжение Поскольку электрохимические процессы и межионное взаимодействие на границе раздела вода/газ и вода/твердое тело важны для многих процессов от молекулярной биологии до создания источников питания, результаты расчетов требуют очень глубокого осмысления. Так, Гарде обнаружил, что устойчивость белков, несущих заряженные гр ..
Вся статья

Усовершенствованная методика для обработки спектров, зарегистрированных с помощью спектроскопии ЯМР ультравысокого разрешения, может оказаться полезной для оптимизации химических процессов, метаболомики, а также изучения значительно разупорядоченных белков. Методика является высокочувствительной разновидностью 1H ЯМР спектроскопии «чистого химического сдвига» («pure shift» proton NMR spectroscopy), которая позволяет получить спектры с лучшим разрешением, чем обычный метод ПМР, однако при этом обладает меньшей чувствительностью. ЯМР чистого химического сдвига позволяет получать спектры, содержащие информацию только о химическом сдвиге, таким образом, каждому атому водорода в структуре исследуемого соединения соответствует только один химический сдвиг. Такие результаты достигаются за счет устранения эффектов спин-спинового взаимодействия, благодаря которому сигнал, соответствующий тому или иному протону водорода отображается в виде мультиплета. Гарет Моррис (Gareth A. ..
Вся статья

Ранее предполагалось, что для жизни животных, в том числе и человека, необходимо двадцать семь химических элементов. Результаты нового исследования позволяют пополнить список двадцать восьмой позицией – «клуб элитных элементов» пополнил бром. Исследователи из Университета Вандербильда впервые установили, что бром, представляет собой двадцать восьмой химический элемент, необходимый для роста ткани всех животных от примитивных обитателей моря до человека (всего в коре, атмосфере и гидросфере Земли можно обнаружить 92 химических элемента). Как заявляет руководитель исследования, Билли Хадсон (Billy Hudson), без брома животные просто не могли бы эволюционировать. Исследователи продемонстрировали, что если из рациона фруктовых мушек полностью удалить вещества, содержащие бром, мушки умирают, однако, если им с питанием в организм попадает бром, они нормально развиваются. Результаты этого исследования в первую очередь важны и для здоровья человека – существует немалое количество па ..
Вся статья

Результаты исследования говорят о том, что пестицид, созданный на основе паучьего яда, токсичный для насекомых-вредителей типа тли и гусениц, безобиден для пчел. Это открытие позволяет говорить о возможности получения нового поколения соединений, селективных в уничтожении определенных видов насекомых, создающих проблем сельскому хозяйству. Несколько лет назад Глен Кинг (Glenn King) из Университета Квинсленда (Австралия) выделил и охарактеризовал пептид, входящий в состав яда австралийского воронкового водяного паука Hadronyche versuta. Было продемонстрировано, что комплекс этого белка с белком-переносчиком, обеспечивающим транспорт токсина через стенки кишечника, способен необратимо блокировать кальциевые каналы нервной системы некоторых насекомых вредителей, оставаясь безопасным для млекопитающих. В новой работе исследователи из Великобритании и Бразилии продемонстрировали, что комплекс белок-токсин даже в высоких концентрациях не только безопасен для жизнедеятельности ..
Вся статья

Исследователи из Калифорнии обнаружили, что белок из кожи кальмара является хорошим проводником протонов. Используя надёжный и простой в изготовлении материал, они получили транзистор протонов, который, по их словам, может использоваться в качестве непосредственного интерфейса между электронными и биологическими системами Протоны могут перемещаться по сети водородных связей между молекулами воды или других веществ в соответствии с механизмом, который впервые был предложен около двух сотен лет назад. Живые организмы используют протоны и другие ионы для передачи электрических сигналов, позволяя нервной системе регулировать ряд процессов, например, сокращение мускульной ткани. Ионная проводимость растворов электролитов является серьезным вызовом для специалистов по биоэлектронике – дело в том, что традиционные электронные технологии основаны на материалах, способных только к электронной проводимости. Ранее Марко Роланди (Marco Rolandi) с коллегами из Университета Вашингтона в С ..
Вся статья

Простой, способный к многократному применению сенсор глюкозы может понизить себестоимость диагностики диабета и мониторинга состояния пациентов, страдающих от этого заболевания.   Устройство, которое представляет собой наночастицы серебра, внедренные в гидрогель, может детектировать глюкозу в образцах мочи также точно, как это делают существующие в настоящее время коммерчески доступные системы анализа, однако в отличие от коммерчески доступных тестовых полосок новая система может применяться сотни раз, а изменение ее цвета в ходе анализа легко интерпретировать. В настоящее время для измерения содержания глюкозы в крови используется два способа. Один из них – портативный глюкозометр, для которого необходимо использовать разовые тест-полоски, другой – индикатор на содержание глюкозы в моче, результаты которого достаточно непросто интерпретировать из-за незначительного изменения окраски в ответ на изменение концентрации. Новый сенсор получают следующим образом: на ..
Вся статья

Исследователи из Индии разработали соединение, которое убивает бактерии и разрушает их ДНК, препятствуя формирования генов, обеспечивающих резистентность к антибиотикам. Возрастающая проблема с понижением эффективности существующих антибиотиков, а также отсутствие достаточного количества подходящих антибиотиков новых типов представляет уже давно и активно обсуждается медицинским сообществом. Как отмечает Главный государственный санитарный врач Великобритании, за последние 20 лет наметилась печальная тенденция к увеличению смертельных случаев, вызванных постоперационными инфекциями или больничными инфекциями другого типа, с которыми ранее справлялись традиционные антибиотики.   Своеобразной «ахиллесовой пятой» бактерий является мембрана клеток микроорганизмов – роль этого органоида весьма важна в жизни и выживании бактерии. В качестве лекарственных препаратов, воздействующих на мембрану бактерий, используются противомикробные пептиды [antimicrobial peptides (AMP)], о ..
Вся статья

Решение задачи, сформулированной лауреатом Нобелевской Премии по химии десятилетие назад, может серьезно изменить наши представления, как о фундаментальных свойствах кислот, так и о биологических сигнальных системах или способах модификации топливных энергетических элементов. В 2004 году лауреат Нобелевской Премии (премия 2002 года – за разработку масс-спектрометрического метода исследования биологических макромолекул, в частности метода электроспрей) Джон Фенн (John Fenn) опубликовал в открытой печати свой вопрос-«вызов», предназначавшийся Марку Джонсону из Йельского университета. В 1970-е годы, изучая то, каким образом вода взаимодействует с протоном в водных растворах кислот, совершил неожиданное открытие [1]. Исследуя рост водного кластера вокруг протона в газовой фазе, Фенн обнаружил, что кластер, состоящий из 21 молекулы воды и одного протона должен отличаться необычно высокой устойчивостью. Однако ни сам Фенн, никто либо еще пока еще не смог доказать существование такого ..
Вся статья

Исследователи выяснили в более полных деталях, по какой причине жирные кислоты, которые в значительных количествах попадают в воздух при приготовлении мясной пищи, длительное время остаются в аэрозольном состоянии в атмосфере. Кристиан Пфранг (Christian Pfrang) из Университета Рединга с коллегами изучал кинетику окисления монослоев метиололеата озоном на границе раздела воздух–вода. Эти эксперименты моделируют атмосферную деградацию аэрозолей, образующихся из поверхностно-активных веществ и капель влаги.   В ходе экспериментов был разработан метод, позволяющий отслеживать процессы, протекающие непосредственно в поверхностном монослое аэрозольной частицы, и было выяснено, что монослой метиловых эфиров разрушается гораздо быстрее, чем предполагалось ранее на основании ранее на основании времен полураспада этих соединений в атмосфере, это позволяет предположить, что длинноцепочечные органические соединения уходят вглубь атмосферных аэрозольных капель, где они уже не по ..
Вся статья

Исследователи из Университета Орегона обнаружили, что такие соединения, как полиоксониобаты могут способствовать разложению нервно-паралитических отравляющих веществ, таких как зарин, зоман и V-газы. Эти соединения обладают и другими характеристиками, которые могут обуславливать их применение при изготовлении костюмов химических защиты и противогазов. Ранее не сообщалось о возможности применения полиоксониобатов для разрушения нервно-паралитических боевых отравляющих веществ, и новая находка может оказать существенное влияние на создание средств, защиты, как военных, так и гражданских лиц. Следует отметить, что для изготовления зарина не требуются специальное заводское оборудование, поэтому известны случаи применения «самодельного» зарина в террористами (самым известным случаем является предпринятая сектой Аум Синреке зариновая атака в токийском метро 1995 года). Исследователи отмечают, что существуют и другие соединения, с помощью которых можно проводить дезактивацию нервно ..
Вся статья

Исследователи из США использовали сканирующую туннельную микроскопию [scanning tunnelling microscope (STM)] для отображения строения и характера химических связей в единичной молекуле. Исследователи отмечают, что изображение демонстрирует необычное распределение водородных связей как в отдельной молекуле, так и между рядом расположенными молекулами, в последнем случае отмечается, что атомы водорода «поделены» между несколькими центрами. Исследование, руководителем которого является Уилсон Хо (Wilson Ho) из Университета Калифорнии (Ирвин) является самым свежим достижением в отображении отдельных молекул. «Фотографии» единичных молекул ранее получали с помощью атомно-силовой микроскопии, в то время как сканирующий туннельный микроскоп, зонд которого фунционализирован водородом ранее применялся для получения информации о распределении электронов в веществах, то есть о строении химических связей. Исследователи из группы Хо закрепили на зонде сканирующего силового микроскопа ..
Вся статья

Флуоресцирующие углеродные наночастицы, известные как углеродные наноточки, могут стать дешевой и биологически совместимой альтернативой квантовым точкам в детектировании химических веществ, находящихся внутри живых клеток. Полученные к настоящему времени углеродные точки обычно испускают свет в диапазоне от синего до зеленого.   В новой работе исследователи сообщают о получении углеродных точек, которые излучают по всему диапазону видимого света. Минджи Ли (Minjie Li) и Шон Сяо-Ан Жан (Sean Xiao-An Zhang) из Университета Цилинь использовали многоцветные разноцветные углеродные точки для измерения значения рН в растворах и внутри точек. Исследователи отмечают, что полученные ими углеродные точки могут стать эффективными химическими сенсорами для применения в живых клетках. Исследователи уверены, что углеродные точки могут оказаться более подходящими для биологических исследований, чем квантовые точки, поскольку они лучше растворимы в воде, чем квантовые точки, а ..
Вся статья

Группа исследователей разработала новый тип литий-ионного проводника, который может оказаться полезным для разработки целого нового поколения твердотельных аккумуляторов.   В этом проводнике применяется твердый боргидрид лития (LiBH4), хорошо известный химикам-органикам восстановитель. Это вещество ранее предполагалось применять для изготовления литий-ионных батарей, однако до настоящего времени это вещество работало только при высоких температурах или высоких давлениях. Большой срок службы литий-ионных аккумуляторов позволяет использовать их в качестве источника питания практически любого объекта – от имплантируемых медицинских устройств до бытовой электроники. Тем не менее, отрицательной чертой существующих в настоящее время литий-ионных аккумуляторов является то, что входящий в их состав жидкий электролит, получаемый при использовании жидких органических соединений, что создает риск возгорания такого устройства. С точки зрения технологии и пожаробезопасности было ..
Вся статья

Авария на атомной станции Фукусима в очередной раз напомнила исследователям об актуальности разработки методов решения проблемы, связанной с нуклидом 137Cs.   Исследователи из Кореи предлагают новый ванадосиликат, который может удалять цезий из загрязненной воды, использующейся для охлаждения контура реактора, морской воды, грунтовой воды и жидкой фазы отработанного ядерного топлива. Новый материал справляется с отделением цезия лучше, чем ранее использовавшиеся сорбенты. Нуклид 137Cs представляет собой одно из самых опасных радиоактивных ядер. Период полураспада этого ядра составляет около 30 лет, поэтому загрязненные им области сохраняют опасный радиоактивный фон в течение долгого времени, а высокая растворимость производных цезия в воде обеспечивает его распространение по окружающей среде с грунтовыми и иными водами, через эти же воды он усваивается растениями. При попадании в организм человека нуклида 137Cs с питьем или пищей системы организма не ..
Вся статья

1,2,3-Трихлорпропан представляет собой вещество, загрязняющее окружающее среду и давно вызывающее обеспокоенность специалистов по защите окружающей среды. Вещество, которое, как предполагается, может оказывать и канцерогенный эффект, часто проникает в грунтовые воды, и до сих пор не существует эффективного способа очистки воды от 1,2,3-трихлорпропана.   Тем не менее, химики разработали новую методику, позволяющую использовать три фермента для превращения опасного вещества в глицерин. Каждый год в мире производится примерно около 50000 тонн 1,2,3-трихлорпропана, который применяется в виде промышленного растворителя, а также прекурсора для получения фумигантов. Поскольку ранее проведенные исследования показали, что 1,2,3-трихлорпропан может вызывать рак у животных, а в последнее время это вещество стали обнаруживать в питьевой воде, Агентство по защите окружающей среды США планирует разработать правила, регулирующие экологические аспекты, связанные с 1,2,3-трихлорпроп ..
Вся статья

Исследователи из Китая разрабатывают новый подход для создания «искусственной крови» – они получили красные кровяные тельца, которые могут быть перелиты любому пациенту, независимо от его группы крови. Группы крови классифицируются по присутствию (или отсутствию) определенных белков-антигенов на поверхности красных кровяных клеток. Хорошо известны классификации по группам крови (I-IV группы крови или ABO-система) и по резус-фактору (положительный или отрицательный). Одним из следствий существования таких групп белков-антигенов являются проблемы, которые могут возникнуть при переливании крови, если группа крови и резус-фактор донора и реципиента не совпадают. В этом случае антитела реципиента распознают антигены, располагающиеся на поверхности эритроцитов донора и начинают атаковать эти клетки, что в ряде случаев даже может привести к смертельному исходу.   В прошлом уже было предложено несколько подходов, позволяющих обойти идентификацию организмом «чужих» эритроцит ..
Вся статья