Реферат на тему: Обзор литературы .1 Эритроциты. Клеточная мембрана. Ночастицы диоксида титана

Введение

Развитие нанотехнологий делает актуальным вопрос о биологической безопасности различных наноматериалов, находящих все более широкое применение. Особый интерес представляет изучение воздействия наночастиц на живую клетку. Известно, что наночастицы размером менее 10 нм способны не только проникать внутрь клетки, но и встраиваться в мембрану [4, 14].

В последнее десятилетие опубликовано значительное количество научных работ, посвященных исследованию цитотоксических свойств различных наночастиц [4, 8, 13, 14]. В абсолютном большинстве этих работ авторы ограничиваются установлением зависимости цитотоксических свойств наночастиц от их размеров и химической природы. Влияние кристаллической структуры наночастиц на их цитотоксические свойства практически не изучено.

Нанопорошки диоксида титана являются одним из наиболее распространенных в настоящее время наноматериалов и находят применение в фотокатализе, производстве пигментов, перспективных технологиях адресной доставки лекарственных средств и во многих других областях.

В данной работе использованы наночастицы диоксида титана в двух кристаллических модификациях - аморфная и анатаз, имеющие одинаковые размеры (1-8 нм). Выбор объясняется доступностью и широкой распространенностью нанопорошков диоксида титана.

Для исследования были выбраны эритроциты человека, как наиболее доступный носитель биологических мембран. Кроме того, мембрана эритроцитов отличается упругостью и высокой (относительно большинства других клеток) устойчивостью к физическим воздействиям. Этот факт позволяет экстраполировать результаты экспериментов по разрушению мембран эритроцитов на другие клетки, предполагая, что в тех условиях, когда повреждения получают эритроциты, более мягкие клетки получат заведомо не меньшие повреждения.

Целью данной работы является проверка гипотезы о зависимости степени воздействия наночастиц на клеточную мембрану от их кристаллической структуры.

Оглавление

- Введение

- Обзор литературы .1 Эритроциты

- Клеточная мембрана

- Наночастицы диоксида титана

- Атомно-силовой микроскоп Глава 2. Оборудование и материалы

- Атомно-силовой микроскоп Solver P47 Bio

- Ультразвуковая ванна Сапфир

- Центрифуга Minispin

- Просвечивающий электронный микроскоп JEM-1400 Глава 3. Теория

- Силовые измерения на АСМ Глава 4. Эксперимент

- Качественное изучение взаимодействия наночастиц TiO2 и эритроцитов

- Приготовление препарата эритроцитов

- Получение контрольных снимков

- Характеризация частиц TiO2

- Взаимодействие наночастиц с клеточной мембраной

- Действие аморфного TiO2

- Действие частиц анатаза

- Силовые измерения Выводы

- Список литературы

Список литературы

1. J.С. Fernandes, Р. Eaton, Н. Nascimento, L. Belo, S. Rocha, R. Vitorino, F. Amado, J. Gomes, А. Santos-Silva, М. Е. Pintado, F. X. Malcata, Effects оf Chitooligosaccharides оn Human Red Blood Cell Morphology and Membrane Protein Structure // Biomacromolecules 2008, 9, 3346-3352

2. Г. Бранков, Основы биомеханики - "МИР", М. 1981

. Д. Парсон Биологические мембраны. Двенадцать очерков о структуре, свойствах и функциях мембран - М.: Атомиздат, 1978.

. П.В. Мокрушников, Л.Е. Панин, Б.Н. Зайцев, Н.С. Доронин, А.И. Козельская, А.В. Панин, Взаимодействие нанокристаллов корунда и кварца с мембранами эритроцитов // 2012г.

. ЗАО "Нанотехнология-МДТ", Сканирующий зондовый микроскоп Solver PRO. Руководство пользователя.

6. Миронов В.Л. Основы сканирующей зондовой микроскопии - Нижний Новгород 2004.

7. Н.J. Butt, В. Cappella, Force measurements with the atomic force microscope: Technique, interpretation and applications // Surface Science Reports 59 (2005) 1-152

8. Шикина Н.В., Бессуднова Е.В., Рябчикова Е.И. Создание и исследование нанокомпозитов на основе наночастиц диоксида титана, содержащих фрагменты ДНК // Нанотехника №2 2012

10. D. Bedrov, G.D. Smith, J. Phys. Chem. В. 112, 2078 (2008).

. В.М. Rothen-Rutishauser, S. Schurch, В. Haenni, N. Kapp, Р. Gehr, Interaction оf Fine Particles and Nanoparticles with Red Blood Cells Visualized with Advanced Microscopic Techniques // Environ. Sci. Technol. 2006, 40, 4353-4359

14. А.-Р. Zhang, Y.-Р. Sun, Photocatalytic killing effect оf TiO2 nanoparticles оn Ls-174-t human colоn carcinoma cells // World J Gastroenterol 2004 November 1;10(21), рр. 3191-3193

15. Фейнман Р., Лейтон Р., Сэндс М. Фейнмановские лекции по физике, 7 часть. - М.: Изд. МИР, 1966. - 292 с.