LS&A: Разработан хиральный нанокомпозит для зондирования сероводорода

С развитием нанотехнологий создано много искусственных хиральных наноматериалов. Одно из их главных оптических свойств — это круговой дихроизм, CD, который используется как мощный метод зондирования.

По сравнению с другими аналитическими методами, CD-сигнал более чувствительный, но не позволяет провести визуализацию in-situ в естественных условиях.

Учёные создали хиральные нанокомпозиты, которые могут заменить недостающие материалы. Но некоторые из них легко разрушаются в сложных средах, что приводит к отклонениям в работе. Кроме того, есть проблема с низкой селективностью обнаружения из-за схожести помех со свойствами аналита. Поэтому разработка стабильных хиральных композитных наноматериалов для биомедицинской диагностики и детекции остаётся сложной задачей.

В новой работе, опубликованной в журнале Light: Science & Application, группа учёных под руководством профессора Гею Лу из Университета Цзилинь (Китай) разработала нанокомпозитный зонд UCNPs/CuxOS@ZIF. Он используется для двухрежимного зондирования H2S и визуализации in vitro и in vivo.

В этом зонде апконверсионные наночастицы (UCNPs) и хиральные наночастицы CuxOS заключены в цеолитический лимидазолатный каркас-8 (ZIF-8).

Восстановление CuxOS с помощью H2S меняет поглощение CuxOS и сигнал CD, что позволяет изменять сигналы UCL и CD зонда.

Учёные реализовали двухрежимное зондирование H2S с помощью UCL/CD в лабораторных условиях. В то же время UCNPs позволяют визуализировать живые опухоли мышей-носителей.

Создание двухрежимных нанозондов UCNPs/CuxOS@ZIF делает хиральное зондирование более полезным для биологического обнаружения. Это даёт новую идею для применения многофункциональных хиральных наноматериалов в биомедицине.

Учёные разработали хиральный нанокомпозит UCNPs/CuxOS@ZIF. Благодаря этому композиту можно эффективно устранить влияние помех в среде обнаружения и высокоселективно обнаружить H2S.

ZIF-8, который служит оболочкой для всего нанокомпозита, стабилизирует его и работает как молекулярное сито. Молекулы H2S легко проникают внутрь ZIF-8, а другие молекулы остаются снаружи. Это позволяет в определённой степени устранить некоторые общие молекулярные влияния на зондирование.

Без инкапсуляции ZIF-8 вещества L-Cys, L-Lys и GSH могут влиять на сигналы UCL и CD зонда. Это плохо для оценки эффективности зондирования.

Идея сборки этого нанокомпозитного зонда может быть использована для создания других композитов. При разумном дизайне можно получить более разнообразные многофункциональные хиральные композиты. Это откроет новые возможности для применения хиральности в биосенсинге, биовизуализации и биотерапии.

03.10.2024


Подписаться в Telegram



Нано

NatElec: Нанотранзисторы преодолеют ограничения кремниевых полупроводников
NatElec: Нанотранзисторы преодолеют ограничения кремниевых полупроводников

Кремниевые транзисторы, которые используются д...

Science: Открыт новый метод выращивания полезных квантовых точек
Science: Открыт новый метод выращивания полезных квантовых точек

Квантовые точки, или полупроводниковые на...

Nature Nanotechnology: Идет создание упрощенной формы жизни
Nature Nanotechnology: Идет создание упрощенной формы жизни

Учёные много лет пытаются понять, как&nbs

LS&A: Разработан метод синтеза наночастиц высокоэнтропийных сплавов
LS&A: Разработан метод синтеза наночастиц высокоэнтропийных сплавов

Быстрое создание наночастиц высокоэнтропийных ...

Nano Letters: Тройные стыки — залог сохранения стабильности наноматериалов
Nano Letters: Тройные стыки — залог сохранения стабильности наноматериалов

Как создать материалы, которые будут прочнее и...

Nature Nanotechnology: Нанодиски для стимуляции мозга заменят инвазивные электроды
Nature Nanotechnology: Нанодиски для стимуляции мозга заменят инвазивные электроды

Новые магнитные нанодиски разработали учёные и...

LS&A: Разработан хиральный нанокомпозит для зондирования сероводорода
LS&A: Разработан хиральный нанокомпозит для зондирования сероводорода

С развитием нанотехнологий создано много искус...

ACS Nano: Открыты светопоглощающие свойства ахиральных материалов
ACS Nano: Открыты светопоглощающие свойства ахиральных материалов

Исследователи из Университета Оттавы сдел...

ACS Nano: Искусственный паучий шелк превратят в медицинские материалы
ACS Nano: Искусственный паучий шелк превратят в медицинские материалы

Скоро Хэллоуин, пора украшать дома страшными в...

AFM: Антибактериальные поверхности из графена уничтожат 99,9% патогенов
AFM: Антибактериальные поверхности из графена уничтожат 99,9% патогенов

Графен, обладающий сильными бактерицидными сво...

Physical Review Letters: Ученые подобрались ближе к искоренению наношума
Physical Review Letters: Ученые подобрались ближе к искоренению наношума

Благодаря наноразмерным устройствам исследоват...

ACS Nano: Новое открытие улучшит дизайн микроэлектронных устройств
ACS Nano: Новое открытие улучшит дизайн микроэлектронных устройств

Как работает электроника нового поколения и&nb...

В УГНТУ разработали установку по переработке печной сажи в графен
В УГНТУ разработали установку по переработке печной сажи в графен

Установку, которая перерабатывает печную сажу&...

Science: Стало возможным массовое производство металлических нанопроводов
Science: Стало возможным массовое производство металлических нанопроводов

Новый метод выращивания крошечных металлически...

Поиск на сайте

Знатоки клуба инноваций


ТОП - Новости мира, инновации

ES&T: Волокна на биооснове изводят земляных червей быстрее, чем полиэфирные
ES&T: Волокна на биооснове изводят земляных червей быстрее, чем полиэфирные
Nature Astronomy: Красные карлики тоже обогащают Вселенную
Nature Astronomy: Красные карлики тоже обогащают Вселенную
NPJ Microgravity: Микрогравитация усиливает способность клеток регенерировать
NPJ Microgravity: Микрогравитация усиливает способность клеток регенерировать
Созданная в МГУ ИИ-система для прогнозирования доз инсулина требует доработки
Созданная в МГУ ИИ-система для прогнозирования доз инсулина требует доработки
Palaeontology: Птицу ужаса, останки которой нашли в Южной Америке, съел кайман
Palaeontology: Птицу ужаса, останки которой нашли в Южной Америке, съел кайман
NatElec: Нанотранзисторы преодолеют ограничения кремниевых полупроводников
NatElec: Нанотранзисторы преодолеют ограничения кремниевых полупроводников
Открыта связь депрессии с нарушением формирования функциональной сети мозга
Открыта связь депрессии с нарушением формирования функциональной сети мозга
На Урале предложили высаживать коноплю для поглощения углекислого газа
На Урале предложили высаживать коноплю для поглощения углекислого газа
Nature Chemistry: Протоклетки помогут биохимикам понять, как зародилась жизнь
Nature Chemistry: Протоклетки помогут биохимикам понять, как зародилась жизнь
В Воронеже разработали новый метод извлечения коллагена из кожи пресноводных рыб
В Воронеже разработали новый метод извлечения коллагена из кожи пресноводных рыб
В ТПУ создали многоразовые накопители водорода из отечественного сырья
В ТПУ создали многоразовые накопители водорода из отечественного сырья
Новый подход к производству цифрового света решает проблемы 3D-печати
Новый подход к производству цифрового света решает проблемы 3D-печати
Простой анализ крови поможет предотвратить преэклампсию у рожениц
Простой анализ крови поможет предотвратить преэклампсию у рожениц
Cancer: Аэробные упражнения рассеивают туман в мозге, вызванный химиотерапией
Cancer: Аэробные упражнения рассеивают туман в мозге, вызванный химиотерапией
Искусственный «нос» может учуять испорченные фрукты и испорченное мясо
Искусственный «нос» может учуять испорченные фрукты и испорченное мясо

Новости компаний, релизы

Международные эксперты оценили разработанную для нижегородского завода технологию
На старт! Внимание! MITEX!
Фестиваль научных театров «Наука всем!» прошёл в Санкт-Петербурге
Всероссийский исторический кроссворд собрал 15 тысяч участников
«Вертолеты России» представили на саммите БРИКС Ми-171А3 AURUS, Ми-38 и модернизированный Ансат