Home » D:News » Râmele – „tehnologie de vârf” pentru fabricarea materialelor fluorescente

Râmele – „tehnologie de vârf” pentru fabricarea materialelor fluorescente

Râmele – „tehnologie de vârf” pentru fabricarea materialelor fluorescente
Publicat: 04.01.2013
Banalele râme pot deveni nişte sofisticate „laboratoare chimice”: ele s-au dovedit capabile să asambleze nanostructuri cristaline din substanţe care emit lumină. Este primul animal la care a fost observată această capacitate, care fusese identificată anterior doar la ciuperci şi bacterii.

 

Râmele pot contribui la crearea aşa-numitelor quantum dots sau puncte cuantice – nanostructuri din materiale semiconductoare care prezintă o fluorescenţă intensă, datorită modului în care se comportă electronii lor.

Aceste puncte cuantice sunt folosite pentru a mări eficienţa panourilor solare şi pentru a construi ecrane performante. 

Dar, pentru a putea fi folosite şi în corpul uman – de exemplu pentru a urmări comportamentul celulelor canceroase – era nevoie ca ele să fie supuse unor  procese chimice complicate, costisitoare şi care le reduc luminiscenţa.

Un cercetători de la  King’s College London, Mark Green, a avut ideea de a folosi râme pentru a „fabrica” puncte cuantice, deoarece a constatat că râmele erau capabile să producă puncte cuantice biocompatibile, dacă li se administrau în hrană anumite substanţe chimice.

Ideea nu a apărut din senin, ci ca o ipoteză bazată pe două informaţii.  

Green ştia că, prin tratarea unor puncte cuantice formate dintr-o substanţă solubilă numită telurură de cadmiu, cu compuşi numiţi thioli (care conţin sulf), aceste puncte cuantice devin mai puternic luminiscente. De asemenea, cercetătorul a aflat, la un moment dat, că râmele produc thioli care se leagă de atomi metalici.

Bazându-se pe aceste informaţii, el a încercat să afle dacă râmele ar putea „fabrica” puncte cuantice.

Green şi colegii săi au studiat modul în care râmele procesau cadmiul din solurile contaminate cu acest metal. Au expus râmele la contactul cu clorură de cadmiu şi telurură de sodiu şi au constatat că animalele incorporaseră metalele în celulele lor cloragogene, care îndeplinesc o funcţie similară cu cea a ficatului la mamifere.

După 11 zile, cercetătorii au extras celulele cloragogene, le-au pus în apă şi le-au expus la lumina unei lămpi cu ultraviolete.

Au constatat că celulele prezentau o fluorescenţă verde, ceea ce i-a dus la concluzia (confirmată ulterior cu ajutorul microscopului electronic) că în ele se formaseră puncte cuantice de telurură de cadmiu. Mai mult, într-un experiment de imagistică, aceste puncte cuantice s-au dovedit capabile să indice prezenţa celulelor canceroase. Rezultatele au fost publicate în jurnalul Nature Nanotechnology.

Organismul râmelor formează asemenea nanostructuri semiconductoare în încercarea de a scăpa de ionii de metal; în esenţă, e vorba despre un mecanism de apărare.

Producerea punctelor cuantice de către organisme vii a mai fost observată la bacterii şi fungi. Faptul că şi animale ca râmele sunt capabile de aceste prioces deschide calea spre utilizarea unor specii de animale ca „fabrici naturale” de astfel de nanostructuri, chiar dacă un alt cercetător – Andrey Rogach  de la City University of Hong Kong – a remarcat că punctele cuantice sintetizate de râme nu prezintă fluorescenţă un timp atât de îndelungat precum cele obţinute pe cale sintetică, iar Anil Suresh de la City of Hope, un centru de cercetări în domeniul cancerului din California, consideră că, spre deosebire de microorganisme, rîmele n-ar putea produce puncte cuantice în cantităţi suficiente pentru aplicaţiile practice preconizate. 

Însă Mark Green crede că ideea de a folosi animale este promiţătoare şi speră să poată îmbunătăţi calitatea punctelor cuantice produse în acest mod.

Sursa: New Scientist

Urmărește DESCOPERĂ.ro pe
Google News și Google Showcase
Cele mai noi articole
Volkswagen trece printr-o reorganizare profundă. Ce planuri are producătorul auto?
Volkswagen trece printr-o reorganizare profundă. Ce planuri are producătorul auto?
Cum a apărut mojito, unul dintre cele mai iubite cocktailuri din lume
Cum a apărut mojito, unul dintre cele mai iubite cocktailuri din lume
Milionarul obsedat de longevitate Bryan Johnson a dezvăluit că suferă de o boală incurabilă
Milionarul obsedat de longevitate Bryan Johnson a dezvăluit că suferă de o boală incurabilă
Boala care îi face pe unii oameni să se piardă în propia casă
Boala care îi face pe unii oameni să se piardă în propia casă
Telescopul Webb a observat „o lume de lavă”, la 41 de ani-lumină distanță de Pământ
Telescopul Webb a observat „o lume de lavă”, la 41 de ani-lumină distanță de Pământ
În 1975, Uniunea Sovietică a montat un tun pe o navă spațială și a tras cu el. Ce încercau să facă?
În 1975, Uniunea Sovietică a montat un tun pe o navă spațială și a tras cu el. Ce încercau să facă?
Oamenii de știință ar fi aflat, în sfârșit, de ce atmosfera Soarelui este mult mai fierbinte decât suprafața sa
Oamenii de știință ar fi aflat, în sfârșit, de ce atmosfera Soarelui este mult mai fierbinte decât suprafața sa
Inteligența Artificială poate fi ușor păcălită să pretindă că a găsit viață extraterestră, iar acest lucru ar putea provoca haos în viitor
Inteligența Artificială poate fi ușor păcălită să pretindă că a găsit viață extraterestră, iar acest lucru ar ...
Patru arbori de cacao peruvieni nou descoperiți ar putea salva viitorul ciocolatei
Patru arbori de cacao peruvieni nou descoperiți ar putea salva viitorul ciocolatei
Coastele rupte vechi de 6.000 de ani descoperite în Siria ar putea fi unul dintre cele mai vechi cazuri cunoscute de abuz asupra copiilor
Coastele rupte vechi de 6.000 de ani descoperite în Siria ar putea fi unul dintre cele mai vechi cazuri cunoscute de abuz ...
O inversare bruscă a fost detectată în nucleul Pământului
O inversare bruscă a fost detectată în nucleul Pământului
Cum poate fi liniștită mintea? Cinci metode susținute de cercetările din psihologie și neuroștiințe
Cum poate fi liniștită mintea? Cinci metode susținute de cercetările din psihologie și neuroștiințe
Mintea flexibilă: de ce acceptarea incertitudinii reduce anxietatea și stresul
Mintea flexibilă: de ce acceptarea incertitudinii reduce anxietatea și stresul
Ce se întâmplă în creier după o despărțire? De ce „inima frântă” nu este doar o metaforă
Ce se întâmplă în creier după o despărțire? De ce „inima frântă” nu este doar o metaforă
Rocile antice dezvăluie că perioadele calde din trecut ale Pământului nu au fost așa cum s-a crezut
Rocile antice dezvăluie că perioadele calde din trecut ale Pământului nu au fost așa cum s-a crezut
Telescopul Webb a descoperit cea mai îndepărtată galaxie, asemănătoare cu a noastră, din Universul timpuriu
Telescopul Webb a descoperit cea mai îndepărtată galaxie, asemănătoare cu a noastră, din Universul timpuriu
Care sunt țările europene cu cei mai mulți milionari în dolari?
Care sunt țările europene cu cei mai mulți milionari în dolari?
Noi reguli în turismul românesc. Ce modificări au intrat în vigoare?
Noi reguli în turismul românesc. Ce modificări au intrat în vigoare?