Вы можете написать и разместить на портале статью.

Как золото может спасти жизнь?

В июле 2007 года в одном из номеров научного журнала Analytical Chemistry появилась статья, в которой ученые Университета Пердью (престижный университет штата в г. Лафейетте (Уэст-Лафейетт), шт. Индиана) подробно описали использование наночастиц золота для выявления рака молочной железы. Их достижения вместе с подобными научными исследованиями других университетов могут радикально изменить технологию обнаружения рака молочной железы.

Их новая технология заключается в выявлении белков, содержащихся на внешней стороне раковых клеток. Все известные виды рака имеют различные белки на своей поверхности, которые служат своего рода маркерами. Нанопалочки, т.е. наночастицы золота в виде палочек, используют специальные антитела для прикрепления к маркерам белка раковых клеток молочной железы или другим видам белка рака. После того как нанопалочки прикрепляются к белкам в образце крови, ученые рассматривают, как они рассеивают свет. Каждая комбинация белков и нанопалочек рассеивает свет по своему, благодаря чему врачи могут выявить рак и поставить точный диагноз.

Наночастицы золота в медицине применяются уже давно. Эти крошечные частицы – в сотни раз тоньше человеческого волоса – использовали для выявления ядовитых веществ, патогенов и рака в крови. Ученые Университета Пердью использовали только те наночастицы, которые прикреплялись к трем видам маркерам рака молочной железы, два маркера из которых помогали определять насколько инвазивен сам рак. Один из ученых Университета Пердью, Джозеф Ирудаярайджи (Joseph Irudayaraji), считает, что эти наночастицы уже в скором будущем смогут выявлять до 15 уникальных маркеров.

Использование нанопалочек значительно сократит стоимость процедуры выявления рака по сравнению с используемой на данный момент проточной цитометрией, которая использует флуоресцентные маркеры для выявления раковых клеток. Для поточной цитометрии необходимо в тысячи раз больше клеток, чем для нанопалочек. За счет этого нанопалочки позволяют выявить раковые клетки гораздо быстрее. Нанопалочки менее инвазивны по сравнению с другими методами, потому что проверить их принцип работы можно просто на образцах крови, не вводя инъекцию в организм, и они не нуждаются в биопсии (иссечение части ткани или органа живого организма для микроскопического исследования с диагностической цель). За счет этого такая технология требует меньше инвестиций, поскольку для выявления раковых клеток ученым необходим обыкновенный микроскоп и источник света, в то время как для других методов необходимы дорогостоящие микроскопы или лазеры.

Другие исследования, проведенные доктором наук Ирудаярайджем, показали, что нанопалочки золота можно использовать и для выявления стволовых клеток рака. Данное открытие особенно ценно, потому что стволовые клетки рака способствуют неконтролируемому росту злокачественной опухоли, приводящей к смерти организма.

Доктор Ирудаярайджи говорит, что наночастицы золота будут широко применяться для выявления рака примерно в 2011 году. Возможно, наночастицы золота даже помогут лечить рак в будущем. Например, появятся лазеры с наночастицами золота, которые будут разрушать раковые клетки. Или наночастицы будут использовать для производства лекарственных препаратов..

Что такое рак

Ученые Стэндфордского университета обратились за помощью в создании игры к компании Sony, производителю игровой приставки PlayStation 3. Они также планируют запустить свой проект, который может помочь найти лекарство для лечения всех видов рака, болезни Альцгеймера и Паркинсона. Они надеются, что с помощью современных технологий им удастся понять, как происходит свертывание белков у человека.

Нанотехнология является одной из самых популярных на данный момент областей научных исследований. Очень часто этот метод применяется в медицине. Выше мы уже рассмотрели некоторые методы выявления рака. Но после того, как врач поставит диагноз, необходимо назначить пациенту соответствующее лечение. На данный момент для разрушения раковых клеток используют химиотерапию, лучевую терапию и хирургические операции. К сожалению, все эти методы лечения могут оказывать серьезные побочные действия. После химиотерапии человек может почувствовать недомоганию, тошноту, слабость, может начаться выпадение волос, проблемы с пищеварительной системой и в ротовой полости могут появиться ранки. Нонотехнологи считают, что уже в скором будущем они смогут найти благоприятное лечение рака и поэтому они уделяют большое внимание лекарственной терапии. Если ученым все же удастся смешать наночастицы золота, выявляющие рак, с лекарствами против рака, они смогут уничтожить источник раковых клеток. Это позволит значительно сократить побочный эффект многих методов лечения. Сильнодействующие лекарственные средства будут действовать только на область рака и только определенное время, необходимое для воздействия антител, но безвредное для самого человека. Ученые планируют воспользоваться возможностями нанотехнологии и заставить прожорливые раковые клетки, поглощающие все в их поле видение, в том числе и лекарства на основе наночастиц, проглотить их приманку. В одном из своих опытов ученые использовали модифицированные клетки бактерий, которые в 20 раз меньше размера обычных клеток. Эти клетки были оснащены антителами, которые прикреплялись к раковым клеткам, а затем «выпускали» содержащееся в них лекарство против рака. Другие ученые использовали наночастицы в комбинации с другими методами лечения. Как только раковые клетки поглощали эти частицы, они нагревали их магнитным полем. В результате этого ослабленные раковые клетки легче поддавались лечению химиотерапией.

Одно время ученые добавляли в краситель для покраски джинс или в чернила для ручек наночастицы золота для борьбы с раком. Эта краска, называемая фталоцианином, взаимодействовала со светом. Наночастицы переносили краску прямо к раковым клеткам, нормальные здоровые клетки «игнорировали» краситель. Как только частицы проникали внутрь, ученые «активировали» их при помощи света, который разрушал рак. Такую терапию применяли для лечения рака кожи, но сегодня ученые работают над тем, чтобы использовать наночастицы и краситель для лечения внутренних опухолей.

В наше время наночастицы стали использовать во многих отраслях нашей жизнедеятельности, однако некоторые ученые утверждают, что они негативно сказываются на здоровье человека. За счет своего маленького размера они могут проникать в любые области нашего организма. Это конечно очень хорошо для лечения рака, но с другой стороны, очень пагубно для здоровых клеток и ДНК человека.

Наночастицы золота пользуются большой популярностью у ученых для медицинских исследований, диагностических тестов и лечения рака, но на данный момент существует большое разнообразие видов используемых и разрабатываемых частиц. Билл Хэммерк, профессор химических технологий Университета Иллинойс, предупреждает, что наночастицы слишком «технологически привлекательны». Иными словами, ученые настолько заняты тем, что они могут сделать, и совсем не задумываются над тем, а стоит ли это вообще делать. Администрация по контролю за продуктами питания и лекарствами организовала специальную группу экспертов, следящих за развитием нанотехнологии, однако до сих пор правительство, похоже, не следит должным образом за развитием этой области науки.