Site Sponsors
  • Oxford Instruments Nanoanalysis - X-Max Large Area Analytical EDS SDD
  • Park Systems - Manufacturer of a complete range of AFM solutions
  • Strem Chemicals - Nanomaterials for R&D

There is 1 related live offer.

Save 25% on magneTherm

De Onderzoekers Onderzoeken Interactie van Gebouwde Nanoparticles met Milieu en Leven Systemen

Published on October 16, 2012 at 6:59 AM

Ons begrip van de verwezenlijking en het gebruik van nanomaterials groeit, maar zo veel over onze verhouding op lange termijn met hun uiterst kleine componentendeeltjes blijft begrepen weinig.

Robert Hamers

„Wij weten dat nanoparticles giftig kan zijn. Wij weten dat zij in levend wezens kunnen krijgen,“ zeggen Robert Hamers, een Universiteit van Wisconsin-Madison chemieprofessor en directeur van het nieuwe Centrum voor Duurzame Nanotechnologie. „Maar in wat betekenis hebben moeten die wij de kwesties van milieuveiligheid neer aan de manier krimpen nanoparticles in wisselwerking staan met de individuele atomen en de molecules van de organismen die zij ontmoet=hebben=.“

In samenwerking met onderzoekers van vier Van Het Midwesten universiteiten en een nationaal laboratorium, hoopt Hamers om de buitenmuren van levend wezens te schrapen - hun celmembranen - en nanoparticles van diverse samenstellingen, grootte en vormenslag op de deur te letten op.

Het standpunt is een verschuiving van het typische onderzoek van het nanotechnologietoxicologie.

„Heel wat studies zijn uitgevoerd met gehele organismen onderzoekend eerder strenge gevolgen - als dood - die slechts bij hoge concentraties verschijnen,“ zegt Joel Pedersen, een milieuchemieprofessor in de Afdeling van de Bodemkunde van UW-Madison. „Enkele subtielere gevolgen beginnen slechts worden onderzocht.“

Pedersen, het waarvan onderzoek het creëren van lagen molecules omvat die als celmembraan functioneren, - met chemici Franz Geiger van Noordwestelijke Universiteit en Christy Haynes van de Universiteit van Minnesota - zal testende gronden voor nanoparticles verstrekken die door laboratoria wordt gecreeerd die door Hamers en Catherine Murphy of de Universiteit van Illinois in werking worden gesteld.

„Wij zullen ook met twee zoetwaterorganismen, Daphnia van de watervlo en een bacterie genoemd oneidensis Shewanella, werken om op hun genomic reactie op nanoparticles te letten. Hun genetisch lezen na blootstelling zal ons meer aanwijzingen geven aan welke molecules nanoparticles met zodra zij binnen de organismen zijn,“ zegt Pedersen in wisselwerking staan, die studies van nanoparticlebegrijpen in gestreepte vissen heeft uitgevoerd. De Universiteit van Wisconsin-Millwaukee ecologist Rebecca Klaper ontwikkelt genetische tellers om veranderingen in aquatische organismen te volgen die aan waterverontreinigende stoffen worden blootgesteld zoals nanoparticles.

Op een Nationale Wetenschap stichting-Gesponsorde workshop die hij zich vorig jaar heeft georganiseerd, maakten Hamers en andere leiders op het gebied enkele hindernissen op de manier van een dieper inzicht in de milieuvoetafdruk van de nanotechnologie op.

„Één van de dingen die omhoog herhaaldelijk kwamen was de behoefte aan meer analytische hulpmiddelen die ons kunnen vertellen wat onze nanoparticles binnen een organisme doen of in om het even welk milieu, werkelijk,“ Hamers zegt.

Eerst onder die hulpmiddelen kan een manier zijn om op nanoscale te zien - deeltjes minder dan 10 nanometers (elk een miljardste van een meter) lang - wanneer die lengte enkel een fractie van de golflengte van licht is.

„Er zijn trucs u kunt spelen om instrumenten aan ongeveer 10 nanometers van ruimteresolutie neer te worden,“ Hamers zegt. „Galya Orr van het Vreedzame Nationale Laboratorium van het Noordwesten is een echte deskundige in deze microscopie van de overzichts sub-diffractie. Wij zullen wat van die onderzoeken om te zien hoe wij beelden kunnen eigenlijk veroorzaken van wat een nanometer 10 of nanometer 5 nanoparticle binnen een cel Shewanella of Daphnia.“ doen

De groep zal met vrij stabiel diamant en goud nanoparticles beginnen, met hoop om zich in de controle van meer slipperier reactieve nanoparticles indien hun driejarig, $1.75 miljoen Fase I Centrum voor Chemische de toelageovergang van de Innovatie naar een Fase II te bewegen centrum met grotere financiering.

„Één van de belangrijkste beperkingen in het begrip van wat aan nanoparticles in het milieu en de organismen gebeurt is dat nanoparticles niet statisch zijn. Zij zijn dynamisch,“ Hamers zegt. „Het wordt zeer moeilijk om te volgen wat gebeurt als de deeltjes veranderen aangezien u gaat. Wij zullen zeer kleine, ultra-stable nanoparticles van diamant en goud, gebruiken en zullen de buitenoppervlakten met moleculaire groepen variëren die de interactie zullen controleren en ons zullen toelaten om te volgen wat gebeurt wanneer zij met organismen in een gecontroleerd milieu.“ in wisselwerking staan

Het Centrum voor Duurzame Nanotechnologie vertegenwoordigt een samenwerkingsmilieu dat NSF door concurrerende, tiered processen zoals het Centrum voor de Chemische toelagen van de Innovatie aanmoedigend is.

Het „Begrip van hoe gebouwd nanoparticles met het milieu in wisselwerking sta en met het leven de systemen een complexe, opwindende en belangrijke chemische vraag is,“ zegt Katharine Dekking, CCI programmadirecteur in de Afdeling van NSF van Chemie. „Hamers heeft een team van begaafde wetenschappers bereid geassembleerd om deze grote uitdaging aan te pakken.“

En Hamers heeft hen bijeengebracht om meer dan enkel pasmaterialen en technologie afwisselend te doen.

„Ik kan niet alleen maken nanoparticles en hen werpen over een omheining aan somebody. Dat werkt niet enkel. Het is belangrijk voor dit om een echte samenwerking te zijn,“ hij zegt. „Één van de unieke eigenschappen van het centrum is dat het nieuwe wijzen verstrekt om op te leiden voor gediplomeerde studenten, en begint zich een zeer sterke groep wetenschappers op een kwestie van echt belang aan ons samen te trekken. Wij zijn ideaal gezien geschikt dichtbij de Grote Meren om de implicaties voor zoetwaterorganismen te bestuderen.“

Bron: http://www.news.wisc.edu

Last Update: 16. October 2012 07:41

Tell Us What You Think

Do you have a review, update or anything you would like to add to this news story?

Leave your feedback
Submit