aA
Sužinoti, ką žmonės valgė viduramžiais arba nustatyti mineralinio vandens kilmę jau įmanoma ne tik mokslinės fantastikos filmuose. Pasaulyje vis plačiau taikomas kompleksinių nanomedžiagų panaudojimas atveria įvairias galimybes. Lietuvoje šioje srityje taip pat vyksta progresas. Fizinių ir technologijos mokslų centre (FTMC) kuriamos modifikuotos nanodalelės, naudojami unikalūs tyrimai, kurie leidžia tobulinti technologijas ir išaiškinti saugų nanodalelių panaudojimą bei jų poveikį žmogaus sveikatai.
Nanotechnologiniu būdu sukurtas paviršius
© Shutterstock nuotr.

Nanodalelės pasižymi kitokiomis savybėmis nei makropasaulio objektai. Dėl savo mažo dydžio šios dalelės yra judrios, turi didelį paviršiaus plotą (jei į arbatinį šaukštelį pasemtume nanodalelių, jų paviršiaus plotas prilygtų kelių stadionų plotui), taip pat pasižymi kvantinėmis savybėmis (fluorescencija, elektriniu laidumu, cheminiu aktyvumu ir pan.). Kuriant įvairias technologijas, nanodalelės padidina efektyvumą, patvarumą, pagreitina procesus.

Andrius Garbaras (FTMC nuotr.)
Andrius Garbaras (FTMC nuotr.)

„Nanorobotai, arba vadinamieji nanozimai yra kompleksinės nanodalelės, sudarytos iš kelių skirtingų medžiagų. Modifikuojant fermentus ir kuriami šie nanorobotai. Jie ateityje gali būti pritaikomi ligų diagnozavimui bei gydymui, taip pat vėžio terapijai, nes gamina medžiagas, kurios gali nužudyti „blogąsias” ląsteles“, – pasakoja FTMC Bionanotechnologijų laboratorijos mokslininkas-stažuotojas Andrius Garbaras.

Modifikuotų fermentų taikymo sritis biomedicinoje gan plati. Fermentus „apvilkus“ dirbtinėmis ląstelėmis, galima gydyti apsinuodijimą organiniais fosfatais ar alkoholiu, taip pat vėžį, navikus, odos senėjimą, bakterinius susirgimus, įvairius uždegimus.

Modifikuoti fermentai gali būti pritaikomi ir maisto pramonėje. Pavyzdžiui, plačiai naudojamas kukurūzų sirupas anksčiau buvo gaminamas kukurūzų krakmolą skiedžiant druskos rūgštimi ir kaitinant dideliame slėgyje. Šiuo metu pramonėje naudojamos fermentinės reakcijos, kuomet krakmolas skaldomas į oligosacharidus, vėliau į gliukozę. Tačiau gliukozę įmanoma transformuoti į fruktozę ir gauti gliukozės–fruktozės sirupą.

Fizinių ir technologijos mokslų centre atliekami tyrimai su modifikuojamais fermentais gali būti praktiškai pritaikomi ir biokuro gamyboje. Šiuo metu Lietuvoje gaminami tik pirmos kartos biodegalai, kuriems kaip žaliava naudojami maistiniai augalai (kukurūzai, saulėgrąžos, kviečiai, rapsų sėklos), turintys lengvai išgaunamų cukrų, krakmolo ir aliejaus. Gamybos metu cukrūs sufermentuojami į bioetanolį, o iš riebalinių rūgščių pagaminamas biodyzelinas. Naudojant šiuos biodegalus susiduriama su daugeliu problemų. Jų gamybos didinimas kelia grėsmę maisto produktų gamybai ir biologinei įvairovei, nes žaliavų ištekliai – milžiniški. Be to, jų gamyba yra brangesnė, lyginant su degalų gamyba iš naftos. Todėl ateityje planuojama fermentus naudoti trečios ir ketvirtos kartos biodegaluose, kuomet pradinė žaliava bus išauginta specialiai tik biodegalams gaminti.

Modifikuoti fermentai sėkmingai naudojami nuotekų valymo procese – organinės medžiagos skaidomos į paprastesnius junginius. Tekstilės pramonėje fermentai „įdarbinami“ šalinant kraujo, prakaito, žolės, riebalų ar šokolado dėmes iš audinių. Toks fermentų panaudojimas būna efektyvesnis nei naudojant vien chemines priemones ir nedaroma žala aplinkai.

Fizinių ir technologijos mokslų centre, analizuojant nanodalelių modifikavimo efektyvumą, taikomas ir pasauliniu mastu unikalus tyrimas. „Atliekant šį tyrimą modifikuotų fermentų struktūra nustatyta metodu, kuris Centre buvo taikomas atpažįstant atmosferos aerozolio dalelių kilmę, neinvaziniu būdu aptinkant skrandžio opą sukeliančią bakteriją, aiškinantis kokio tipo maistą valgė žmonės viduramžiais, atpažįstant nenatūralias sultis, mineralinio vandens ar vyno geografinę kilmę ar net įvertinant senovės klimato vidutinę temperatūrą. Prognozuojama, kad ateityje nanodalelės vis plačiau bus taikomos tiek biomedicininiuose tyrimuose, tiek pramonėje“, – tvirtina Andrius Garbaras, kuris šiuo metu atlieka Lietuvos mokslo tarybos finansuojamą podoktorantūros stažuotę.

Griežtai draudžiama DELFI paskelbtą informaciją panaudoti kitose interneto svetainėse, žiniasklaidos priemonėse ar kitur arba platinti mūsų medžiagą kuriuo nors pavidalu be sutikimo, o jei sutikimas gautas, būtina nurodyti DELFI kaip šaltinį.
Parašykite savo nuomonę
arba diskutuokite anonimiškai čia
Skelbdami savo nuomonę, Jūs sutinkate su taisyklėmis
Rodyti diskusiją Rodyti diskusiją

Top naujienos

Sovietų Sąjungos grimasos: išsigando Jono Paulius II – kliuvo dvasininkams (3)

Socialistinio bloko gyventojai gana džiugiai pasitiko žinią apie lenko Karolio Wojtylos tapimą...

Dėl telefono pateko į pinkles: paprašius grąžinti pinigus, pardavėjas pasiūlė kelionę į mišką (43)

Naują „ iPhone 7“ įsigijęs kaunietis pateko į nepavydėtiną padėtį – išvykus į...

DELFI eksperimentas Vilniaus gatvėse: kokia transporto priemonė čia greičiausia? (12)

Europos judumo savaitė visus ragina „atkimšti“ gatves nuo automobilių ir prisiminti, kiek daug...

Ministrui stojus ginti Kazėnienę, ji išreiškė nuomonę apie pasitraukimą (3)

Nemalonumai naujoje darbo vietoje Rasai Kazėnienei nesibaigia, jos ginti stojo pats teisingumo...

Vilnius prieš popiežiaus vizitą pasikeitė neatpažįstamai: verslininkai įspėja – nemokamų paslaugų nebus (159)

Popiežiaus vizitui besiruošiantis Vilnius keičiasi tiesiog akyse – senamiestyje jau kelias...

Žemaitijoje pradėjo derėti gigantiškos saulėgrąžos (2)

Kelmės rajone, Vidsodžio kaime esančioje sodyboje išdygo 4,6 metrų aukščio dekoratyvinė...

Turkiją pamėgusiems turistams – daugiau kuklesnių viešbučių

Gausėjant užsienio turistų srautams, Turkijos viešbučių savininkai ir investuotojai planuoja...

Gydytoja pasakė, kada geriausiai skiepyti vaikus nuo meningokokinės infekcijos: svarbu nepražiopsoti (6)

Prasidėjus rudeniui, atgijo mokyklos ir vaikų darželiai, kur mažieji sugužėjo semtis žinių bei...

Įdomūs faktai apie atmintį: nuo kada vaikai pradeda atsiminti ir ar iš tiesų smegenys ištrina skaudžius patyrimus (1)

Vaikystės amnezija vadinamas toks žmogaus amžiaus tarpsnis, kuomet nesugebame atsiminti...

Buvusi LSMU studentė apkaltino dėstytojus seksualiniu priekabiavimu: ji buvo sulaikyta oro uoste (116)

Penktadienį Kaune šalia Lietuvos sveikatos mokslų universiteto ( LSMU ) susirinko grupelė jaunimo...