X Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2018

Наноразмерные материалы, они же наночастицы, представляют собой мельчайшие частицы размером от 1 до 100 нанометров, ведут себя как единое целое и, с химической точки зрения, проявляют каталитические и адсорбционные свойства.

Где человек может столкнуться с наночастицами? Они окружают нас повсюду. Люди взаимодействуют с ними всегда. Эти частицы настолько малы, что их невозможно увидеть даже через оптический микроскоп. Специальные приборы измеряют их свойства в каждой точке и на основе полученных данных строят картинку, которую впоследствии и рассматривает человек. Получается, что наночастицы – это невидимый нами мир.

Наночастицы используются повсеместно, например, в производстве моющих средств, и в пищевой промышленности. Однако, влияние этих частиц на здоровье человека до сих пор не изучено.

Крохотные частички способны проникать в организм через дыхательные пути, желудочно-кишечный тракт, а также через кожу. Далее они попадают в кровь, минуют барьер клеточной мембраны, после чего получают свободный доступ в клетки, включая клеточное ядро. Такое вторжение может не только серьёзно повредить атакованную клетку, но и изменить генетический материал, поскольку наночастицы по размеру сходны с рецепторами клеток и молекулами, осуществляющими сигнальную функцию.

Исследования, проведенные в условиях in vitro с использованием различных клеточных систем, показали развитие у клеток, экспонированных к наночастицам, противовоспалительных и связанных с окислительным стрессом реакций. Окислительный стресс, вызванный активной поверхностью наночастиц, приводит к увеличению внутриклеточного кальция и к активации отдельных генов. Проникшие в клетку частицы металла приводят клетку к окислительному стрессу, увеличивая, в свою очередь, внутриклеточное содержание кальция и активируя отдельные гены. Клеточный рецептор, активированный металлом, высвободившимся из наночастицы, приводит к активации отдельных генов. Поэтому целью наших исследований является изучение физических характеристик нанаоразмерных материалов и оценка их воздействия на живые системы.

Физические свойства наночастиц возникают за счет поверхностных или квантово-размерных эффектов, которые являются объектом интенсивных исследований. Большое значение для наночастиц имеют магнитные характеристики: здесь наиболее отчётливо выявлены различия между компактными магнитными материалами и соответствующими наночастицами. Оновываясь на полученных данных, учеными была создана теоретическая база, способная объяснить многие из наблюдаемых эффектов, производимых наночастицами.

В заключении можно отметить, что наночастицы достаточно малы для того, чтобы проникать через мембраны клеток, но слишком велики для того, чтобы нарушать протекание нормальных клеточных процессов. Очень малые размеры затрудняют их удаление из окружающей среды с помощью традиционных методов фильтрации. И все же, современные нанотехнологии обладают огромным потенциалом. Однако, новые научные достижения не только способствуют развитию экономики, повышению качества жизни человека и т.д., но и ставят перед нами ряд задач, которые относятся прежде всего к проблеме воздействия различных наноматериалов и наночастиц на качество среды обитания человека, на животный и растительный мир, на качество сельскохозяйственной продукции и воды, и на здоровье человека.

Код для цитирования: Скопировать