В Московском государственном университете разработали новые методы синтеза жидко- и твердофазных систем на основе наночастиц золота и серебра. Ученые уже оценили, как эти разработки можно использовать в химическом анализе. Созданные наносистемы способны определять содержание биологически активных веществ, включая сульфаниламиды, антибиотики тетрациклиновой группы и катехоламины, что открывает перспективы для решения проблем экологии, здравоохранения и рационального природопользования. Эту информацию сообщает сайт Научная Россия.
Наносистемы — это объекты размером порядка 10⁻⁹ метра, которые занимают промежуточное положение между миром атомов и макромиром. Благодаря этому они обладают уникальными свойствами. Например, наночастицы золота и серебра активно поглощают электромагнитное излучение в видимой области спектра, а наночастицы оксида железа (Fe₃O₄) ведут себя как суперпарамагнетики: их магнитный момент может менять направление под влиянием температуры.
Как рассказал руководитель исследования, старший научный сотрудник кафедры аналитической химии МГУ Владимир Апяри, свойства наночастиц зависят от их формы — сферической, цилиндрической или призматической. В присутствии биологически активных веществ оптические характеристики меняются, что позволяет детектировать соединения, например антибиотики и тиосоединения, такие как цистеин и цистеамин, которые служат маркерами некоторых заболеваний.
Химики-аналитики МГУ ставят перед собой задачу создать системы, которые позволят любому человеку быстро и просто измерить концентрацию веществ. Владимир Апяри пояснил, что классический пример доступного анализа — глюкометры и тест-полоски, где уже используются наносистемы. Рубиновая зона на тест-полоске — это как раз наночастицы золота.
Одним из самых перспективных направлений считается цифровая цветометрия с применением бытовых устройств — цифровых фотоаппаратов, смартфонов и планшетов. По словам ученого, с помощью наносистем и камер мобильных устройств в недалеком будущем можно будет определять содержание многих веществ. Результаты работы опубликованы в высокорейтинговых журналах Analytica Chimica Acta, Talanta и Sensors and Actuators.
Фото: Елена Либрик / «Научная Россия»