Светящиеся бактерии помогли сибирским ученым измерить токсичность наноматериалов

Ученые из Красноярска предложили использовать свечение морских бактерий для исследования токсичности наночастиц. Новый метод позволит прогнозировать свойства наноматериалов еще на этапе их синтеза.

Наночастицы могут совершить революцию в медицине и фармакологии, но на пути внедрения таких материалов возникает проблема токсичности, закономерности проявления которой не всегда понятны. Это затрудняет применение углеродных наноматериалов в сфере здравоохранения. Биофизики Красноярского научного центра СО РАН решили применить биолюминесцентные тесты для оценки токсичности и антиоксидантной активности углеродных наночастиц. Ученые проверили этот метод на фуллеренолах — наноматериалах, которые можно применять для создания антибактериальных, противогрибковых, противовирусных и противораковых средств. Разработанные в Красноярске биолюминесцентные тесты просты в использовании, отличаются высокой скоростью анализа и дают возможность одновременно исследовать большое число образцов. Если свечение в эксперименте уменьшается, то образец токсичен. Токсичность и антиоксидантная активность фуллеренолов зависит от количества присутствующих в них кислородсодержащих заместителей, выяснили ученые. Если в структуре фуллеренола есть много таких заместителей, то он проявляет большую токсичность и слабую антиоксидантную активность. Уменьшение количества заместителей снижает токсичность и увеличивает антиоксидантную активность фуллеренола. «Чтобы снизить токсичность мы рекомендуем уменьшить количество кислородсодержащих групп, присоединенных к углеродному каркасу, — объясняет аспирант Красноярского научного центра СО РАН Екатерина Ковель. — Наша работа показывает, что биолюминесцентные тесты можно использовать для сравнения и выбора углеродных наночастиц с определенными токсическими и антиоксидантными характеристиками».