Nanokristallerin yeniden üretilebilir sentezi için metodolojik platform
Genellikle nanobıyık olarak da adlandırılan ipliksi bir nanokristal (NUC).Bir nanobıyık veya nanoiplik, nanotel ve bir nanoçubuk , önemli ölçüde daha uzun olan tek boyutlu bir nanomalzemedir.Ölçümlerin geri kalanı, sırayla, birkaç on nanometreyi geçmez.
Farklı NOC türleri vardır,
Temelde farklı birkaç tane varserbest yapılar elde etme yöntemlerine (örneğin, "buhar-sıvı-kristal" büyüme mekanizması) ve düzlemsel teknolojinin yöntemlerini ve diğerlerini kullanma yöntemlerine bölünebilen tek boyutlu nanoyapıların elde edilmesi için mekanizmalar.
- Büyüme mekanizması "buhar - sıvı - kristal"
En yaygın büyüme mekanizmasıyarı iletken KB'ler, 1964'te gösterilen bir buhar-sıvı-kristal mekanizmasıdır. Bu yöntem, kimyasal buhar biriktirme veya moleküler ışın epitaksisi ile KB'ların epitaksiyel büyümesini uygular.
Bunu yapmak için, önce substratın yüzeyinde ince bir altın filmi biriktirilir, bu da bir katalizör rolü oynar, daha sonra odadaki sıcaklık yükselir ve altın oluşurDamlacık dizisi.
Büyüme için diğer bileşenler beslenirInP NW'lerin büyümesi için In ve P elementleri gibi yarı iletken malzeme. Katalizör parçacıkları tarafından aktivasyonun etkisi, damlanın altındaki yüzeydeki büyümenin, aktive edilmemiş yüzeye göre birçok kez daha hızlı gerçekleşmesi, bu nedenle, katalizör damlasının yüzeyin üzerinde yükselmesi ve altında bir bıyık bırakmasıdır.
- Düzlemsel teknoloji yöntemleri
Bazen NOC'ler veya nanofilamentler olarak da adlandırılan tek boyutlu nanonesneler oluşturmak için,Örneğin, malzemenin biriktirildiği fotolitografi ve aşındırma ile yüzeyde dikey oluklar veya V şeklinde oluklar oluşturulur.Bu oluklarda veya oluklarda toplanan malzeme, sırasıyla dikey veya yatay yönlerde tek boyutlu nanoyapılar oluşturur.
Tek boyutlu nanoyapılar elde etmenin bir başka yöntemi, foto ve elektron litografi yöntemleriyle SOI substratı üzerinde istenen NOC desenine sahip bir maske tabakası oluşturmaktır.Ayrıca, bu tabaka boyunca, silikonun yüzey tabakası üflenir ve yalıtkan üzerinde sadece silikon NNV kalır.Bazı durumlarda, yalıtkan da NOC'nin altından kazınarak serbest nanoyapılar bırakır.
- Kendiliğinden büyüme
Metal oksit NOI üretmenin en basit yöntemi, metalleri havadaki ısıtmaktır.Büyüme mekanizmaları 1950'lerden beri bilinmektedir.NNP'lerin kendiliğinden oluşumu, kristal kafesteki kusurların yardımıyla gerçekleşir: belirli yönlerde mevcut çıkıklar veya kristalin farklı yüzlerinin büyümesinin anizotropisi.
Mikroskopideki ilerlemeden sonra, NNA'nın büyümesi sarmal çıkıklar veya ikiz sınırlarla gösterildi.
Khaidukov metodolojik bir platform geliştirdiDüşük enerjili elektromanyetik dalgalarla ışınlanan, atomlardaki bir dizi elektronik geçişten sonra daha yüksek enerjili fotonları yeniden yayan nanokristallerin tekrarlanabilir sentezi için. Dahası, bu tür radyasyon spektrumu ayarlanabilir.
- Açılış
Ödüllerden biri başa verildiRusya Bilimler Akademisi Federal Araştırma Merkezi "Kristalografi ve Fotonik" Laboratuvarı Stokes karşıtı nanokristaller platformunda ileri teknolojilerin geliştirilmesi için Evgenia Khaidukova'ya.
Bu şekilde sentezlenen nanokristaller,bir dizi alanda uygulama olanakları. Örneğin, hücrelerdeki biyolojik süreçleri araştırmak ve tıbbi teşhis ve tedavide pratik uygulama için. Özellikle gelişme, B2 vitamini kullanan melanom için yeni bir fotodinamik tedavi yönteminin temelini oluşturdu.
Bitkilerin özel proteinleri
Ödüllerden biri, bitkilerde amiloid proteinlerinin keşfi için St. Petersburg bilim adamlarından oluşan bir ekibe verildi.tohumların içinde besin birikimi için.
- Amiloid
Mimari olarak, amiloid, esas olarak aşağıdakilerle bağlantılı monomerlerden oluşan dallanmamış bir protein fibrilidir.fibrilin yanal eksenine dik olarak yerleştirilmiş moleküller arası β katmanlarının β zinciri arasındaki hidrojen bağları.
Fibril yapının bu varyantına "çapraz β" denir ve en evrensel olanıdır.Amiloid fibrildeki β tabakalar birbirine paralel ve kayıtta olabilir (komşu β zincirlerinin benzer amino asitleri üst üste ve hidrojen bağları ile bağlanır).
Antiparalelli amiloidlerβ zincirlerinin yönü. Prion fibrilleri (enfeksiyöz amiloid proteini) HET-s ascomycete Podospora anserina'nın β-helis formunda ilginç bir katlama seçeneği de vardır.
- Yapısı
Ana bileşeni, hem kollajen hem de plazma proteinleri (α- ve γ-globulinler, fibrinojen) gibi fibriller (doku) proteinlerin bulunduğu proteinlerdir.
Amiloid polisakkaritler, ağırlıklı olarak kondroitin sülfürik ve hyaluronik asitler, heparin ve nöraminik asit ile temsil edilirkondroitin sülfatlar.Amiloid antijenik özelliklere sahiptir; Protein ve polisakkarit bileşenleri arasındaki bağların gücünden dolayı birçok enzime, aside ve alkaliye karşı dirençlidir.
- Açılış
Dünyada ilk kez, ödül sahipleri bitkilerde ve simbiyotik bakterilerde spesifik fonksiyonel proteinler keşfettiler – amiloidler Sindirim enzimlerinin etkisine karşı benzersiz bir dirence sahip olan ve dış ortamda yıllarca korunabilen.Eskiden bakterilerde, arkelerde, hayvanlarda ve mantarlarda bulunurlardı, ancak ilk olarak bitkilerde bulunurlardı.
Proteinlerin belirli bir fibriler formu olan amiloidler , anormal protein agregasyonunun (amiloidoz) neden olduğu bir dizi hastalıkla ilişkisi ile bilinir hale gelmiştir.Toplamda, amiloid ile ilişkili 40'tan fazla insan hastalığı vardır ve bunların tedavisi çok zordur veya tamamen tedavi edilemez (diyabet, kanser, Alzheimer)ve benzeri).
Bitkilerde amiloid proteinlerinin keşfi, yazarlar tarafından geliştirilen ve analoglara kıyasla en verimli olan biyoinformatik algoritması sayesinde mümkün oldu.
Yardımı ile dünyada ilk kez tüminsan diyetinin en önemli bileşeni olan bitki tohumlarının depo proteinlerinin amiloid oluşturma eğiliminde olduğu yüksek doğrulukla belirlenmiştir. Bitkilerle etkileşimlerinden sorumlu olan simbiyotik bakteri proteinlerinin yanı sıra.
Malign tümörler
Evgenia Dolgov, Ekaterina Potter ve AnastasiaFederal Araştırma Merkezi'nden "Rusya Bilimler Akademisi Sibirya Şubesi Sitoloji ve Genetik Enstitüsü"nden Proskurina, "kötü huylu tümörleri olan hastaların tedavisinde zaman koordinasyonuna dayalı yeni bir ideolojinin oluşması" ödülüne layık görüldü. yenilikçi nükleik asit preparatlarının ve çapraz bağlanan sitostatiklerin etkisi." ;
Ödül kazananlar, daha önce bilinmeyen ilkelere dayanarak çeşitli etiyolojilere sahip tümörlerin tedavisi için iki benzersiz teknoloji yarattı ve test etti.
- Panagen
İlk teknoloji, kemoterapi ile koordineli olarak parçalanmış çift sarmallı DNA'ya dayanan "Panagen" ilacının kullanılmasıdır.
Bilim adamları preklinik çalışmalarını başarıyla yürüttülerçalışmalar, meme kanseri tedavisinde klinik deneyler "Panagena" I ve II fazları. İlacın sadece kemoterapinin olumsuz etkilerini azaltmakla kalmayıp aynı zamanda antitümör bağışıklığının aktivasyonunu da desteklediğini kanıtladılar.
- Karanahan
İkinci teknoloji—“Karanahan”—hücre bölünmesini bloke eden bir sitostatik ve her tümör için ayrı ayrı DNA bazlı bir ilacın enjeksiyon rejimini seçmek için benzersiz bir yöntemdir.
İki aktif maddenin birleşik eyleminin bir sonucu olarakmaddeler, tümör kök hücreleri de dahil olmak üzere tümör hücrelerini yok eder. Teknoloji deneysel fare ve insan tümörleri üzerinde başarıyla test edildi.
Hem bağımsız bir tedavi seçeneği hem de herhangi bir antikanser ilaç ve teknolojisinin daha etkili kullanımı için bir tür platform olabilir.
Beyin-bilgisayar arayüzü
Vladimir Maksimenko "University Innopolis" ten(Tataristan) ödül, normal ve patolojik beyin aktivitesini izlemek için invaziv ve non-invaziv beyin-bilgisayar arayüzlerinin geliştirilmesi için verildi.
- NKI
Beyin bilgisayar arayüzü (NCI) (aynı zamanda denir)doğrudan sinirsel arayüz,beyin arayüzü,beyin-bilgisayar arayüzü) beyin ile elektronik bir cihaz (örneğin bilgisayar) arasında bilgi alışverişi için oluşturulmuş bir sistemdir.
Tek yönlü arayüzlerde harici cihazlarbeyinden sinyal alabilir veya ona sinyal gönderebilir (örneğin, elektronik bir implantla görüşü geri yüklerken gözün retinasını taklit etmek).
Çift yönlü arayüzler beyne veharici cihazlar her iki yönde de bilgi alışverişi yapar. Biyolojik geri bildirim yöntemi genellikle nörobilgisayar arayüzünün kalbinde kullanılır.
- Hayvan Deneyleri
Birkaç laboratuvar sinyalleri kaydetmeyi başardıhareket sırasında NCI'yi kontrol etmek için maymunların ve sıçanların serebral korteksinden. Maymunlar bilgisayar ekranındaki imleci kontrol ettiler ve bir eli taklit eden robotlara en basit eylemleri zihinsel olarak ve hiçbir hareket olmaksızın gerçekleştirme talimatı verdiler. Kedileri içeren diğer çalışmalar, görsel ipuçlarını deşifre etmeye baktı.
- Açılış
Sonuç olarak, bilim adamı bir takım matematiksel yöntemler geliştirdi.sinir ağlarının modellerinin yanı sıra üç nöro-bilgisayar arayüzü (“beyin-bilgisayar”). Oluşturulan arayüzler, epilepsi hastalarında nöbetlerin invazif olarak yani elektriksel uyarı yoluyla önlenmesini ve bloke edilmesini mümkün kılıyor.
Örneğin, bu yöntem, bir saldırıyı hafifletecek ilaçların etkisiz olduğu durumlarda kullanılabilir.
Ek olarak, arayüzler invaziv olmayan şekilde izin verir, ardındanhayali motor aktiviteyi simüle etmek ve okul çocuklarına öğretirken inme sonrası hastaların rehabilitasyonu için önemli olan dikkat konsantrasyonunu belirlemek için vücudun dış bütünlüklerinden penetrasyon yoktur.
Daha fazla oku
Mars'ın 8 trilyon piksellik bir görüntüsüne bakın
Mars'a uçuşlar için bir nükleer roket motoru inşa ediliyor. Nasıl tehlikelidir?
Kürtaj ve bilim: doğum yapacak çocuklara ne olacak