Травление веселящим газом упростило получение полупроводниковых нанотрубок

Одностенные углеродные нанотрубки (ОСУНТ) имеют множество применений, обусловленных уникальным набором свойств. При этом важно иметь инструменты для получения нанотрубок со строго определенными характеристиками — размером, количеством дефектов, хиральностью. Последняя, кроме прочего, определяет, обладает ли нанотрубка полупроводниковыми или металлическими свойствами; в материале на основе ОСУНТ для конкретной задачи должно быть и конкретное соотношение обоих сортов.

Есть несколько способов регулировать количество трубок разной хиральности. Во-первых, можно синтезировать наноструктуры сразу с нужными свойствами, однако масштабировать такие подходы нельзя из-за термодинамических ограничений и неоднородности используемых катализаторов. Во-вторых, можно обрабатывать уже готовый материал: разделяя трубки разной хиральности достаточно трудоемкими методами; путем селективного травления переводить металлические структуры в полупроводниковые и наоборот, что требует особой пробоподготовки, да и конечный материал может быть сильно поврежден.

В своей новой работе российские ученые с азиатскими коллегами предложили альтернативный подход — селективное травление ОСУНТ в виде аэрозоля (в нем же находится катализатор) мягким окислителем, а именно закисью азота.

Работа опубликована в журнале 📕Carbon (IF = 11.31)

Читать новость на сайте👇🏻
https://colab.ws/news/648
#новости

Растительное разнообразие древнего Алтая оказалось разнообразнее, чем считалось

Данные последних десятилетий показывают, что рост населения планеты, значительное увеличение потребления продовольствия и энергии, изменение климата и другие экологические проблемы нарушают природные экосистемы и приводят к снижению биоразнообразия. В основном эти данные включают в себя анализ последних 200 лет, то есть антропоценовый период, но для лучшего понимания изменчивости окружающей среды нужно больше информации. Поэтому в новое исследование ученые Института археологии и этнографии СО РАН (Новосибирск) с коллегами включили весь голоценовый период — от сегодняшнего дня до 11,7 тысяч лет назад.

Обычно для изучения разнообразия растений прошлого проводят количественный анализ ископаемой пыльцы. Этот метод ограничен тем, что пыльца не очень хорошо сохраняется, и некоторые различия между видами можно упустить или ошибочно оценить ареал обитания: дерево росло на какой-то территории, но, если там не сохранилась его пыльца, ученые могут никогда не узнать об этом. Также играет роль то, что одни  растения производят много пыльцы, а другие — мало. В своем исследовании сибирские ученые с китайскими и немецкими коллегами вместе с анализом пыльцы применили генетическое тестирование ископаемой ДНК.

Анализ растительной ДНК донных отложений высокогорного озера Балыктукель (Республика Алтай) позволил получить детальную информацию о древнем фиторазнообразии. Исследователи обнаружили в три раза больше таксонов высших растений, чем при применении стандартных микропалеонтологических методов. Кроме того, оказалось, что доминирующим видом на этой территории была лиственница, а не сосна, как было ранее выявлено при исследовании ископаемой пыльцы.

Работа опубликована в журнале 📕Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology (IF = 3.57)

Читать новость на сайте👇🏻
https://colab.ws/news/649
#новости

Стволовые клетки оказались не обязательными участниками процесса регенерации

Сегодня в биомедицине есть две глобальные проблемы: образование опухолей из-за неконтролируемого размножения клеток и недостаточное восстановление некоторых тканей (на коже остаются следы от ран в виде шрамов, а повреждения головного и спинного мозга и вовсе бывают необратимыми). Поэтому ученые ищут способы их решения, в частности, они исследуют животных, которые обладают развитыми способностями к регенерации. Одно из них — кольчатый червь нереис. Ранее у нас уже выходил материал о его выдающихся способностях к регенерации. Однако на сегодняшний день остается непонятным механизм столь быстрого восстановления тканей.

В своем исследовании эмбриологи из Санкт-Петербургского государственного университета🏛 удаляли морскому червю — зеленому нереису (Alitta virens) — заднюю часть тела, где расположены нервные волокна, часть кишечника и мышечные клетки, и наблюдали, как она восстанавливается. Окрашивая препараты тканей различными флуоресцентными красителями, они изучали показатели, связанные с процессами регенерации: скорость деления клеток, длительность разных стадий регенерации и количество новых клеток, возникших в процессе восстановления.

Работа опубликована в журнале 📕Cells (IF = 7.67)

Читать новость на сайте👇🏻
https://colab.ws/news/650
#новости

Раскрыты универсальные механизмы долгожительства у млекопитающих

Продолжительность жизни сильно отличается у разных видов млекопитающих и обычно растет с увеличением массы тела животного. Так, крошечная землеройка живет немногим больше 3 лет, тогда как гренландский кит может разменять не одну сотню лет. Вместе с тем, есть и исключения из правила. Например долгожительством, но не размерами, отличаются голый землекоп, некоторые летучие мыши и человек, что обусловлено эволюционным изменением генов и, соответственно, множества метаболических путей.

Продолжительность жизни млекопитающих может быть увеличена и внутри вида. Исследования на животных показывают, что на нее влияют генетические, фармакологические и экологические факторы, такие как нокаут гена рецептора гормона роста GHR, применение иммунодепрессанта рапамицина, ограничение калорий и прочие. Однако все еще необходимо до конца не ясны универсальные молекулярные механизмы долголетия, а также их причинно-следственная связь со старением. Раскрыв их, можно не только продлить жизнь человека, но и улучшить состояние его здоровья в пожилом возрасте.

Международная группа, в которую вошли исследователи Института физико-химической биологии имени А.Н. Белозерского Московского государственного университета🏛, провела секвенирование РНК и охарактеризовала активность генов из 6 типов тканей (мозг, почки, печень, мозжечок, сердце и семенники) млекопитающих 41 вида, включая рекордсменов-долгожителей. С помощью метаанализа авторы смогли определить видо- и тканеспецифичные, а также универсальные биомаркеры, связанные со старением.

Работа опубликована в журнале 📕Cell (IF = 66.85)

Читать новость на сайте👇🏻
https://colab.ws/news/651
#новости

Магнитная стимуляция мозга помогла улучшить контроль движений

Любое движение человека — результат слаженной работы мозга, который сначала строит воображаемую модель движения, затем передает сигнал моторным (двигательным) нейронам, а они, в свою очередь вызывают сокращения мышц. Все это происходит буквально в один миг, но иногда связь между этапами нарушается в результате повреждения тканей мозга — например, при инсульте или болезни Паркинсона — и возникают двигательные нарушения. Они плохо сказываются на качестве жизни пациента и мешают ему нормально совершать даже бытовые манипуляции.

Ученые и врачи активно разрабатывают методы лечения и восстановления после таких заболеваний. Многие методы реабилитации построены на том, чтобы для начала натренировать представление движения без его совершения, и, наоборот, совершение движения врачом или экзоскелетом, а затем наладить связь между этими процессами. Для улучшения реабилитации ученые изучают в том числе влияние транскраниальной магнитной стимуляции (ТМС, метод стимуляции нервных клеток головного мозга с помощью магнитного поля) на двигательную активность.

Ученые показали, что магнитная стимуляция дорсолатеральной префронтальной коры — области мозга, ответственной за внимание, рабочую память и планирование — помогает улучшить контроль движений. Выяснили это на 30 здоровых добровольцах. Такой подход может сделать реабилитацию людей с неврологическими заболеваниями более эффективной и помочь спортсменам улучшить результаты.

Работа опубликована в журнале 📕Sensors (IF = 3.85)

Читать новость на сайте👇🏻
https://colab.ws/news/652
#новости

Пролекарство с точечным действием объединило химио- и фотодинамическую терапию

Для повышения точности действия платиновых противоопухолевых препаратов активно разрабатывается подход, основанный на использовании пролекарств – соединений, которые обретают фармакологическую активность только после попадания в организм. В качестве пролекарств широко исследуются нетоксичные соединения платины в высокой степени окисления, которые во внутриклеточной среде восстанавливаются до противоопухолевого препарата цисплатина.

Сотрудники кафедры органической химии химического факультета МГУ🏛 совместно с коллегами из НИТУ МИСиС🏛 разработали пролекарство на основе цисплатина с рибофлавином, объединив в одной молекуле подходы химио- и фотодинамической терапии. Высвобождение цисплатина и образование активных радикалов происходит под действием излучения, что улучшает направленность действия противоопухолевых препаратов.

Работа опубликована в журнале 📕ACS applied materials & interfaces (IF = 10.38)

Читать новость на сайте👇🏻
https://colab.ws/news/653
#новости

Лаборатория физики атомных столкновений

📍Организация: Институт физики молекул и кристаллов УФИЦ РАН🏛
🧑🏻‍🔬Области науки: Квантовая химия, Масс-спектрометрия, Химическая физика

Чем мы занимаемся:
Сфера научных интересов лаборатории: исследование процессов рассеяния электронов на сложных органических молекулах методами масс-спектрометрии отрицательных ионов резонансного захвата электронов (МСОИ РЗЭ), спектроскопии проходящих электронов (СПЭ) и квантово-химические расчеты.

🔬Направления исследований:

— Dissociative Electron Attachment Spectroscopy

👇🏻Подробнее на странице лаборатории
https://colab.ws/labs/485

#лаборатории

Ученые «картировали» вещества, содержащиеся в таволге

Таволга вязолистная (Filipendula ulmaria) — это многолетнее лекарственное растение, которое используется в традиционной медицине и фармакологии. Так, с XVI–XVII веков таволгу использовали для лечения воспалительных заболеваний. Кроме того, экстракты, настойки и мази на ее основе применяли при подагре, пневмонии, гриппе, головных болях, заболеваниях желудочно-кишечного тракта. Считается, что лечебные свойства таволги обусловлены наличием биологически активных фенольных соединений, в основе которых лежит спирт, содержащий кольцо из атомов углерода. Комплекс таких соединений включает фенольные кислоты, флавоноиды и дубильные вещества. Однако распределение этих соединений по разным органам растения остается малоизученным, что затрудняет практическое использование таволги в современной фармации и медицине.

Исследователи из Балтийского федерального университета имени Иммануила Канта🏛 установили, что вторичные химические соединения в растениях таволги вязолистной распределены неравномерно. Для этого ученые собирали «урожай» на стадии массового цветения и начала плодоношения. Затем из сухого сырья с помощью этанола они выделяли экстракты, отдельные соединения которых разделялись с помощью хроматографии — метода, основанного на том, что разные вещества проходят сортирующую среду с разной скоростью. 

Работа опубликована в журнале 📕Molecules (IF = 4.93)

Читать новость на сайте👇🏻
https://colab.ws/news/654
#новости

Легирование перовскитов позволило им излучать свет с разными длинами волн

Нанокристаллы перовскита, состоящие из ионов цезия, свинца и галогенов, таких как хлор, бром и йод, находят широкое применение при разработке и производстве светодиодов и лазеров. Они поглощают ультрафиолетовое излучение и затем переизлучают его в виде света с определенной длиной волны. При этом цвет и интенсивность свечения перовскитов можно контролировать. Так, добавление лантаноидов, таких как иттербий, позволяет получить интенсивное излучение в инфракрасном спектральном диапазоне, что значительно расширяет область возможных применений данного класса материалов. Однако синтез легированных (с добавлением ионов) наноструктур перовскитов проводится при высоких температурах, что может приводить к нарушению кристаллической структуры образцов, особенно если речь идет про наноструктуры с толщиной в несколько нанометров — нанопластины. Это негативно влияет на оптические свойства образцов, зачастую снижает их качество и препятствует их практическому использованию.

Ученые из Университета ИТМО🏛, Городского университета Гонконга и Санкт-Петербургского государственного университета🏛 получили образцы, легированные ионами иттербия при комнатной температуре. Для этого они синтезировали наноструктуры перовскита, а уже затем добавляли к ним раствор, содержащий ионы иттербия. Они встраивались в структуру перовскитов, что приводило к появлению инфракрасного излучения. Изменение количества добавляемых прекурсоров позволило точно настраивать оптические свойства создаваемых образцов. Так, чем больше ученые добавляли раствора иттербия, тем интенсивнее становилось свечение.

Работа опубликована в журнале 📕Journal of Materials Chemistry C (IF = 8.07)

Читать новость на сайте👇🏻
https://colab.ws/news/656
#новости

Из психоделиков сделали антидепрессант, убрав галлюциногенный эффект

В последние годы депрессия диагностируется все чаще, в том числе среди молодых людей, а потому есть необходимость в новых, более эффективных препаратах. Предварительные клинические испытания показывают, что психоделики, такие как диэтиламид лизергиновой кислоты (ЛСД) и псилоцибин, могут стать быстродействующими антидепрессантами с длительным терапевтическим эффектом, который, по крайней мере, сравним с уже используемыми лекарствами. Вместе с тем, их галлюциногенный эффект и риски долгосрочных осложнений (стойких нарушений восприятия и психозов) не позволяет применять их в медицине, особенно для лечения психиатрических больных.

Мозговой нейротрофический фактор (BDNF) и его рецептор TrkB (нейротрофическая рецепторная тирозинкиназа, Ntrk2) являются центральными медиаторами нейропластичности. Антидепрессанты способны усиливать их взаимодействие — и именно в этом заключается их основной терапевтический эффект. Психоделики воздействуют на сигнальный путь TrkB/BDNF, но еще и на серотониновые 5-HT2A-рецепторы, в результате чего появляются галлюцинации. В своей новой работе международная группа, в которую вошли и исследователи из России, решила разобраться, останется ли антидепрессивный эффект психоделиков, если они будут действовать только через рецепторы TrkB.

Работа опубликована в журнале 📕 Nature Neuroscience (IF = 28.77)

Читать новость на сайте👇🏻
https://colab.ws/news/655
#новости