Ученые из РУДН совместно с исследователями из Университета ИТМО в Санкт-Петербурге и Национального научного центра морской биологии им. А.В. Жирмунского ДВО РАН во Владивостоке разработали новые нанотермометры. Эти устройства основаны на металлоорганических каркасах ( MOF), не содержащие редкоземельных элементов. Это кристаллические структуры, созданные на основе ионов цинка ― биосовместимого металла. Они обладают высокой чувствительностью и широким температурным диапазоном.
Многие современные высокочувствительные нанотермометры, применяемые в медицине, изготавливаются с использованием европия или тербия – редкоземельных элементов, что делает их производство дорогостоящим. Однако, новое изобретение призвано значительно снизить затраты и оптимизировать производственный процесс.
Первые испытания нанотермометров уже завершены. Как отметил один из разработчиков проекта, научный сотрудник Объединенного института химических исследований РУДН Александр Новиков, тестирование на рыбах показало, что изобретение безопасно для живых организмов.
«Чтобы оценить эффективность наночастиц MOF, мы использовали внутрисердечную и пероральную инъекцию в прозрачных рыбах Casper. Проведенное исследование показало, что после введения вещества организм демонстрирует 100% выживаемость, что свидетельствует об отсутствии токсичности и подтверждается результатами тестов MTT и иммуногистохимическими исследованиями, ― отметил Александр Новиков.
По словам ученого, в процессе эксперимента была достигнута высокая точность измерения температуры внутренних органов рыбы: изменение цвета люминесценции напрямую зависело от температуры. Следовательно, нанотермометр обеспечил возможность мониторинга температуры в реальном времени, что часто требуется во время хирургических вмешательств. Кроме того, одним из достоинств новых нанотермометров является пористая структура металлоорганических каркасов; авторы проекта утверждают, что это позволит визуализировать процесс, формируя как двухмерные, так и трехмерные изображения.
Источники: https://minobrnauki.gov.ru/press-center/news/nauka/97847/
https://nauka.tass.ru/nauka/24359173
https://www.rudn.ru/media/news/nauka/pri-uchastii-uchenyh-rudn-razrabotany-biosovmestimye-nanotermometry-bez-ispolzovaniya-redkozemelnyh-elementov
Фото: assistant / ru.123rf.com