Aliens

Nanofiltri

Nanotehnoloģiju veids, filtri īpaši sīku daļiņu atdalīšanai.

Pārbaudes izmēģinājumos šis filtrs, kurš izmēros ir mazāks par cilvēka matu, spēja absorbēt 64% no ūdenī esošām antibiotikām, kas ir ievērojami vairāk nekā aptuveni 40%, ko spēj absorbēt šobrīd plaši izmantotie aktivētā oglekļa filtri. Filtra izmēģināšanu pētnieki veica, izmantojot no Mazās Maiami upes iesmeltu ūdeni, no kura selektīvi izdevās izfiltrēt ļoti plaši cilvēku un veterinārajā medicīnā izmantotās antibiotikas - ampicilīnu un vankomicīnu, kā arī tādu cilvēkiem un ūdens dzīvniekiem potenciāli kancerogēnu savienojumu kā nukleīnskābju iekrāsošanai izmantotu reģentu etīdija bromīdu.

Filtra uzbūvē zinātnieki izmantojuši divus, baktēriju sintezētus proteīnus. Ļoti interesanti, ka viens no tiem, AcrB, tieši pieder tai šūnu mehānismu grupai - proteīnu pumpjiem, kuru darbība, selektīvi izgrūžot no baktēriju ķermeņiem tām nevajadzīgas un/vai kaitīgas vielas, galvenokārt arī nodrošina to noturību pret antibiotikām. Saprotams, ka vielu izgrūšana nav tā īpašība, kas noderīga filtriem. Taču zinātnieki AcrB tā izmainīja, ka tas sāka darboties pretēji - vairs ne kā selektīvs antibiotiku izgrūdējs, bet kā to iesūcējs.

Lai AcrB proteīnu pumpis varētu darboties, tam nepieciešama enerģija un to filtrā nodrošina otrs bakteriālas cilmes transporta proteīns - delta rodopsīns, kas mākslīgi, hibrīdā formā apvienots ar AcrB. Delta rodopsīns ir fotoaktīvs proteīns, kas, piemēram, Escherichia coli šūnās darbojas kā gaismas aktivizēts protonu pumpis.

Izstrādātāji paši norāda, ka baktēriju proteīnu pumpju filtriem, salīdzinājumā ar patreizējām filtrācijas tehnoloģijām ir šādas priekšrocības:

1) to darbības nodrošināšanai nav nepieciešama papildu enerģija - pietiek ar Saules gaismu;
2) tehnoloģija teorētiski pieļauj savākto antibiotiku otrreizēju izmantošanu;
3) jaunie filtri ir ļoti selektīvi. Patreiz lietotie oglekļa filtri turpretī darbojas pēc principa "noķert visu," tādējādi tiekot ātrāk nosprototi ar upēs un ezeros esošām sīkām organiskām daļiņām.

Saites.
Filtri un filtrēšana.
Nanomateriāli un nanotehnoloģijas.

Neitronogrāfija

Daļiņu difrakcijas atklāšana eksperimentāli apstiprināja matērijas korpuskulāro un viļņējādo īpašību duālismu. To izmanto vielu atomārās struktūras analīzē - elektronogrāfijā un neitronogrāfijā.

Neitronu-bora staru terapija

Ķīmijterapijas metode (pašlaik vēl izstrādē), kas likvidē vēža šūnas ar neitronu un bora molekulu mijiedarbību.

Jaunu, drošu un efektīvu vēža ārstēšanas metožu atrašana, kā arī šobrīd klīniski pielietotās ķīmijterapijas un jonizētā starojuma smago blakusparādību novēršana, kā zināms, ir viens no galvenajiem XXI gadsimta I puses medicīnas zinātnes uzdevumiem. Kā viens no iespējamajiem šo problēmu risinājumiem varētu kļūt pagaidām attīstības stadijā esošā neitronu-bora staru terapija. Par jauniem panākumiem bora transporta aģentu izstrādē un veiksmīgiem apstarošanas eksperimentiem ar pelēm vēstī žurnāla PNAS 27.marta numurā publicētais Misūri universitātes (ASV) pētnieku raksts "Boron neutron capture therapy demonstrated in mice bearing EMT6 tumors following selective delivery of boron by rationally designed liposomes."

1935.gadā, drīz pēc tam, kad sers Džeimss Čedviks 1932.gadā atklāja neitronu, H.J.Teilors pierādīja, ka metaloīda bora-10 kodoli var uztvert zemas enerģijas neitronus. Noskaidrojās, ka, neitronam, ar lielu šķērsgriezuma laukumu ietriecoties bora-10 kodolā, tas, kļūst par boru-11 un, ierosinātajam atoma kodolam sabrūkot, izstaro hēlija-4 (alfa daļiņas) un litija-7 jonus. Savukārt, 1936.gadā Franklina institūta Pensilvānijā zinātnieks G.L.Lokers aptvēra šīs reakcijas terapeitisko potenciālu un izteica ideju, ka neitronu uztveršanu borā - pareizāk sakot, šajā procesā emitēto starojumu varētu izmantot vēža ārstēšanai. Atsevišķi ne bors, ne neitroni nekādu iespaidu uz vēzi neatstāj. Taču, darbojoties binārā sistēmā, to iedarbība uz audzēja šūnām ir letāla. Tomēr, ņemot vērā atbrīvojušos smago daļiņu īso trajektoriju (5–9 μm; kas apmēram atbilst šūnas diametram), bioloģiski bojājumi notiek tikai tur, kur atrodas šūnas ar boru-10. Līdz ar to, ja boru būtu iespējams aiztransportēt tikai uz vēža šūnām, varētu izvairīties no plašākiem radiācijas izraisītiem bojājumiem un smagām blakusparādībām, no kādām lielākā vai mazākā mērā parasti cieš jonizētā starojuma terapijas pacienti.

Pirmie eksperimenti praktisku tehnoloģiju izstrādē sākās 1950.gados, kad, kā bora transportaģentu izmantojot boraku, amerikāņu pētnieki mēģināja ar šo metodi izārstēt īpaši agresīvās smadzeņu multiformās glioblastomas. Tika apsvērtas iespējas izmantot arī radioaktīvos izotopus, kā piemēram urānu-235. Tomēr noskaidrojās, ka urāna apjoms, kāds būtu nepieciešams sekmīgai neitronu terapijai, ir pārlieku toksisks cilvēka organismam.

Raksti.
Neitronu-bora staru terapija: vai iespējama efektīva audzēju apstarošana bez blakusparādībām?

Saites.
Ķīmijterapija.

Neiropatoloģija, neiropatologi

Pazīstami neiropatologi: 
      Ogists Anrī Forels (1848.-1931.g.). Šveice.