• Управление поведением животных при помощи горячих наночастиц

  • Среда, 20 октября 2010 года

Вообразите себе контроль над другим живым существом на расстоянии. Кажется, что это из разряда научной фантастики, однако учёные университета Буффало показали, что они действительно могут стимулировать клетки для управления движениями  небольших червей.

Используя кластеры с подогревом  магнитных наночастиц, учёные воздействовали на  клеточные мембраны, что дало им возможность  дистанционно влиять на движение ионных каналов, нейтронов и даже поведение животных. Их результаты были опубликованы в июле в научном журнале Nature Nanotechnology.

«Развивая метод, который позволяет использовать магнитные поля с целью стимуляции клеток, как в пробирке, так и в естественных условиях, эти исследования помогут нам разгадать  сигнальные импульсы, которые контролируют поведение животных»,   - сказал Арнд Пралл в пресс-релизе. (Арнд Пралл - доктор философии, доцент физики в Колледже искусств и наук университета Баффало).

Этот метод контроля включает в себя воздействие на клеточную мембрану радиочастотным магнитным полем. Магнитное поле нагревает наночастицы в организме, стимулируя клетки. В опытах с червями учёные использовали небольшие нематоды «C. Elegans». Как только температуру потока повысили до 93,2 градуса по Фаренгейту, - черви изменили свой курс. «93,2  градуса - это порог, в природе он вызывает реакцию «уклонения»- говорит Пралле.

Воздействие наночастиц  на червей зафиксировано в коротком видео. Вначале черви ползают сами по себе, а когда включается магнитное поле - большинство червей  немедленно меняют свой курс.

 

В этом эксперименте важную роль играет точность в изменении температур. Также исследователи признают, что на сегодняшний день о теплопроводности на наноуровне известно крайне мало.

Тем не менее, исследователи отмечают, что их метод позволяет им воздействовать   только на клеточные мембраны, избегая убийства или даже нагревания самой клетки. Хотя  клеточная мембрана нагревается, температура внутри  клетки не меняется

Учёные университета Буффало разработали специальный   флуоресцентный зонд,  который может измерять, когда наночастицы  нагреваются до нужной температуры   93,2 F.

 

«Интенсивность флуоресценции указывает на изменение температуры,- пояснил Пралле. -  Это своего  рода наноразмерный термометр, он позволяет ученым легко измерять изменения температуры на наноуровне».

 

На расстоянии в  шесть нанометров эти крошечные наночастицы способны легко распространяться между клетками. При воздействии электромагнитным полем, клетки были активированы равномерно по большой площади. Это подтверждает возможность воздействия на всё тело   в целом, - сообщается в отчете университета Буффало.

 

Пралле считает, что эти исследования помогут  разработать  инновационные лекарства для лечения животных,  таких как  неврологические нарушения, в результате недостаточной нейростимуляции.

Исследователи говорят, что следующим шагом будет исследование другого рода реакций, которыми можно управлять таким образом.

Конан Миллер. Великая Эпоха
Подписаться:

Social comments Cackle

загрузка...