Bakı Dövləət Universiteti



Yüklə 78.43 Kb.
Pdf просмотр
tarix07.06.2017
ölçüsü78.43 Kb.

Bakı Dövl

Bakı Dövləət Universiteti

t Universiteti

Nanohiss


Nanohissəəcikl

cikləərin 

rin 

vvəə nanomaterialların 



nanomaterialların 

canlı orqanizml

canlı orqanizmləərrəə

ttəəsiri 

siri 

-- nanotoksikologiya



nanotoksikologiya

Ə

Əhm

hməədov İ

dov İsm

sməət 



Nanoaraşdırmalar m

Nanoaraşdırmalar məərk

rkəəzinin 

zinin 

aparıcı elmi ışçisi

aparıcı elmi ışçisi

Nanotexnologiya sür

Nanotexnologiya sürəətl

tləə inkişaf edir

inkişaf edir

Nanotexnologiyanın intensiv inkişafı n

Nanotexnologiyanın intensiv inkişafı nəətic

ticəəsind

sindəə son 

son 

onillikd


onillikdəə çox maraqlı v

çox maraqlı vəə geniş t

geniş təətbiq sah

tbiq sahəəsi tapmış 

si tapmış 

nanohiss


nanohissəəcikl

cikləər v

r vəə nanomateriallar, nanoqurğular 

nanomateriallar, nanoqurğular 

alınmışdır. 

alınmışdır. 

Bunlara misal olaraq qızıl, metal  v

Bunlara misal olaraq qızıl, metal  vəə metal oksidl

metal oksidləəri, 

ri, 


yarımkeçirici v

yarımkeçirici vəə üzvü nanonanohiss

üzvü nanonanohissəəcikl

cikləəri göst

ri göstəərm

rməək 


olar. 


olar. 

S

Səəthi funksionallaşdırılmış nanohiss



thi funksionallaşdırılmış nanohissəəcikl

cikləər daha geniş 

r daha geniş 

ttəətbiq sah

tbiq sahəəsi 

si əəld


ldəə etmişdir. 

etmişdir. 

Bu nanohiss

Bu nanohissəəckl

ckləər kataliz prosesl

r kataliz prosesləərind

rindəə, tibbi 

, tibbi 


diaqnostika v

diaqnostika vəə müalic

müalicəəd

dəə, d


, dəərman preparatları 

rman preparatları 

daşıyıcıları v

daşıyıcıları vəə sensorlar rolunda, kosmetika v

sensorlar rolunda, kosmetika vəə boyaq 

boyaq 


madd

maddəəlləərinin alınmasında, ağac emalında v

rinin alınmasında, ağac emalında vəə əərzaq 

rzaq 


m

məəhsullarının istehsalında, qablaşdırma v

hsullarının istehsalında, qablaşdırma vəə m

məəhsulların 

hsulların 

daşınmasında, neftçıxarma s

daşınmasında, neftçıxarma səənayesind

nayesindəə vvəə kkəənd 

nd 

ttəəssəərrüfatında v



rrüfatında vəə n

nəəhay


hayəət 

t əətraf mühitin qorunmasında 

traf mühitin qorunmasında 

geniş t


geniş təətbiq olunmağa başlamışdır

tbiq olunmağa başlamışdır



Nanomәhsulların çeşidi günbәgün 

Nanomәhsulların çeşidi günbәgün 

artır

artır


.

Nanohissəciklərin və

nanomaterialların alınmasında 

çox müxtəlif fiziki və kimyəvi 

metodlardan istifadə edilir. Bu 

metodların əksəriyyəti toksik 

texnologiya olduğundan və

nanohissəciklərin alınmasında 

istifadə edilən maddələrin 

toksikliyi nanomaterialların 

canlılar aləminə və ətraf 

mühitə təsiri haqqında alimləri, 

texnoloqları və rəsmi insanları 

düşündürməyə başlamışdır. 

Odur ki, son zamanları 

nanohissəciklərin insanlara, 

bitkilərə və eləcə də ətraf 

aləmə təsirinin molekulyar 

mexanizmini tədqiq etməyə

həsr edilmiş elmi 

araşdırmaların sayı durmadan 

artır. 


Ölçüləri son  dərəcə kiçik olan və bəzi hallarda bir neçə atom və 

Ölçüləri son  dərəcə kiçik olan və bəzi hallarda bir neçə atom və 

molekuldan ibarət olan bu materialların istənilən yerə nüfuz etməsi 

molekuldan ibarət olan bu materialların istənilən yerə nüfuz etməsi 

üçün sanki  mane yoxdur. 

üçün sanki  mane yoxdur. 

İndi alimləri bir məsələ daha çox düşündürür. 

İndi alimləri bir məsələ daha çox düşündürür. 

Nanohissəciklər canlı aləm və ətraf mühit üçün nə dərəcədə 

Nanohissəciklər canlı aləm və ətraf mühit üçün nə dərəcədə 

təhlükəlidir? 

təhlükəlidir? 

Onların bu qədər geniş tətbiqi hansı risk yaradır? 

Onların bu qədər geniş tətbiqi hansı risk yaradır? 

Son bir neçə ildə nanohissəciklərin heyvanlara və bitkilərə təsirinin 

Son bir neçə ildə nanohissəciklərin heyvanlara və bitkilərə təsirinin 

araşdırılması istiqamətində aparılan təcrübələrin nəticələrindən 

araşdırılması istiqamətində aparılan təcrübələrin nəticələrindən 

aydın olur ki, nanohissəciklərin ölçüsündən, tərkibindən, 

aydın olur ki, nanohissəciklərin ölçüsündən, tərkibindən, səthinin 

səthinin 

funksionallaşdırılmasından, 

funksionallaşdırılmasından, dozasından və tətbiq şəraitindən asılı 

dozasından və tətbiq şəraitindən asılı 

olaraq onlar müxtəlif təbiətli toksikliyə malikdir.

olaraq onlar müxtəlif təbiətli toksikliyə malikdir.

Nanohissəciklər təhlükəlidirmi?

Nanohissəciklər təhlükəlidirmi?



Nanohiss

Nanohissəəcikl

cikləərin hansı z

rin hansı zəərrəərli effektl

rli effektləəri m

ri məəlumdur

lumdur??

1997-ci il   - Günəş şüalarina qarşı işlədilən kremlərin 

tərkibində olan Titanim dioksid/sink oksid 

nanohissəcikləri dəridə sərbəst radikallar əmələ gətirir 

və DNT-ni zədələyir 

(E Oberdorster 2004)

2002-ci il - Center for Biological and Environmental 

Nanotechnology (CBEN, Rice University, Houston) 

alimləri müəyyən etmişlər ki, nanohissəciklər 

labortoriya heyvanlarənən orqanlarında toplanır 

və hüceyrələrə daxil ola bilir.

2003-cü il - NASA/Johnson Space Center alimləri 

müəyyən etmişlər ki, nanoborucuqlar siçanların 

ciyərlərində daha çox toksik reaksiyalar yaradır, 

nəinki kvars tozcuqları. 


2003-cü il İyul  - Nature jurnalında verilən 

məlumata əsasən məlum olmuşdur ki, CBEN alimi 

Mason Tomson müəyyən etmişdir ki, buckyballs 

(fullerence) heç bir maneələrə rast gəlmədən

torpaqda yayilaraq soxulcanın bədənində

toplana bilir. Oradan isə onların qida zəncirinə

keçməsi ehtimalı artır.

2004 –cü il Yanvar - Dr. Günter Oberdörster 

ilk dəfə olaraq nanohissəciklərin nəfəs yolları 

vasitəsilə baş byinə kimi yayıldığını söyləmişdi. 



Largemouth bass balığını 48 saat Fullerence 

nanohissəcikləri olan məhlulda saxladıqdan 

sonra onlarin beynində lipidlərin dağildiğini 

müşahidə etmişlər.

2004-cü il Yanvar - University of Leuven, 

Belgium alimlərinin Nature jurnalında verilən 

məlumatlarindan aydin olur ki, nanohissəciklər ilkin olaraq toksikliyə malik olmasalar 

belə sonradan, bir  müddətdən sonar  toksik xassə göstərə bilər.

2004-cü il Yanvar - Nanotox 2004 kofransında Dr. V. Howard məlumat vermişdir ki, 

qızıl nanohissəcikləri anadan dölə keçə bilir.

Nanohiss

Nanohissəəcikl

cikləərin hansı z

rin hansı zəərrəərli effektl

rli effektləəri m

ri məəlumdur

lumdur??


•Kvant nöqtələri (QDs) luminescent biomarker kimi 

istfadə edilən maraqlı nanohissəciklərdir.Tədqiqatlar 

göstərir ki, nüvasində CdSe olan bu 

nanohissəciklərin təsirindən insanın neureblastoma 

hüceyrələrində mitaxondrilərin membran potensiali 

tamamilə azlır, sitoxrom c  kompleksi membrandan 

aralanır,   oksigenin  reaktiv formaları artır və

nəticədə apoptotic bikimyəvi dəyişikliklər yaranir. 

Maraqlidir ki, bu  nanohissəciklər ZnS örtüyü ilə

örtüldükdə hüceyrədə belə dəyişikliklər müşahidə

olunmur. Bu  onu göstərir ki, ZnS  örtüyü CdSe

kvant nöqtələrinin (QD) nanohissəciklərin 

sitotoksikliyini azaldır.

• Səthi müxtəlif üsullarla (coating with 

mercaptopropionic acid, silanization, and polymer 

coating)  modifikasiya olunmuş CdSe və CdSe/ZnS 

nanohissəciklərinin sitotoksik effektləri 

öyrənilmişdir. Onların toksikliyi hücüyrəyə daxil 

olmaları dərəcələrı ilə, həmçinin ion kanallarına 

təsirləri ilə qiymətləndirilmişdir 



Vena damarına birlaylı karbon nanoborucuqları 

SWCNT)



yeridilmiş dovşan 24 saatdan sonra 

ölmüşdür. Nanohissəciklər onun ciyər toxumalarında 

(yaşıl rəng) müşahidə edilmişdir  


Birlaylı karbon  nanoborucuqlarının 

SWCNT)



3 gün ərzində

Alveollarda   toplanması



2 saat inkubasiyadan sonra Au nanoçubugların hüceyrə ətrafında 

toplanması normal hüceyrədə (a), pepdid örtüklü Au 

nanoçubuqları normal hüceyrədə (b), Au nanoçubuqları xərçəng 

hüceyrəsində (c), pepdid örtüklü Au nanoçubuqları  xərçəng 

hüceyrəsində (d) 


Səthi funsionallaşdirilmiş nanohissəciklər 

hüceyrəyə daxil ola bilir

Tütün mezofil hüceyrə protoplastı Type-I MSN 

nanohissəciyində inkubasiya olunarkən bunların daxilə

keçmədiyi, lakin Type-II MSN nanohissəciklərinin asanlıqla 

hüceyrə daxilinə keçdiyi müşahidə olunmuşdu


Yan Jin, University of Delaware bitki və torpaq elmləri üzrə

professor, və John Xiao, fizika və astronomiya professoru

öz təcrübələrində magnetometer vasitəsilə nanohissəciklərin 

balqabaq bitkisində toplandıöını müıyyən etmişlər.

Solda qeyri müntəzəm, sağda 

isə müntəzəm paylanmış 

maqnit nanohissəciklər 

(UD photo by Kathy Atkinson)

Maqnit nanohissəciklər balqabaq 

bitkisi  tərəfindən yaxşı 

mənimsənilir


Raps cücərtilərininin inkişafına Zn və ZnO nanohissəciklərin 

təsiri. Nanohissəciklərin dozası artdıqca cücərtilərin inkişafı 

ləngiyir.(Image: Dr. Baoshan Xing/University of 

Massachusetts)



Nanohissəciklər hüceyrə daxilində vacib ionlardan olan 

kalsiumun paylanmasına mühüm təsir edir. Kalsiumun 

hüceyrə daxilində baş verən proseslərdə rolu çox  böyükdür. 

Onun düzgün paylanmaması, azlığı və ya artıqlığı mühüm 

hüceyrədaxili proseslərin pozulması ilə nəticələnə bilir.  

Normal kontrol Hela hüceyrәlәrdә 

kalsiumun paylanması

10 mq/ml qatılıqda Eu2O3 

nanohissәciklәrinin tәsirindәn sonra 

Hela hüceyrәlәrindә kalsiumun 

paylanması


Qızıl nanohissəciklərinə birləşdirilmiş 

birlaylı karbon nanoborularının 

alveol hüceyrələrinə daxil olması


Nanohissəciklər hüceyryə iki yolla daxil ola bilər

1) Ölçüləri 5 nm qədər olan Nanohissəciklər 

hüceyrə membranını birbaşa keçə bilər. 

2) Ölçüləri 5 nm –dən böyük olan nanohissəciklər 

hüceyrəyə endositoz yolu ilə keçə bilər 


Endositoz  hüceyrə

metabolizmin ən 

mühüm proseslərindən 

biridir. 

Ölçüləri böyük olan 

molekullar və

maddələr o cümlədən 

nanohiccəciklər 

hüceyrəyə bu yolla 

daxil ola bilir



Virusun endositoz yolu ilә 

Virusun endositoz yolu ilә 

hüceyrәyә daxil olması

hüceyrәyә daxil olması



Aminosilane – örtüklü Fe3O4 Nanohissəciklərin 

endositoz yolu ilə İnsanın ağ ciyər hüceyrələrinə

(Adenocarcinoma Cells SPC-Al )

daxil olması

Nanohissәciklәrin bitki 

Nanohissәciklәrin bitki 

hüceyrәlәrinә daxil olması

hüceyrәlәrinә daxil olması



Maqnit nanohissәciklәrinin 

Maqnit nanohissәciklәrinin A549

A549 hüceyrәlәrinә endositoz 

hüceyrәlәrinә endositoz 

yolu ilә sorulması

yolu ilә sorulması



Nanohissəciklərin və eləcə də nanomaterialların hüceyrə ilə qarşılıqlı 

təsiri zamanı aşağıdakı toksik effektlər müşahidə edilə bilər

1) Nanohissəciklər hüceyrə səthində toplanır və çox müxtəlif sərbəst 

radikallar, məsələn,  reaktiv oksigen 

superoksid, hidroksil radikal və s. 

əmələ gətirə bilər

2) Nanohissəciklər hüceyrə dxilində

toplanaraq orada sərbəst radikallar 

əmələ gətirir 

3) Nanohissəciklər (ölçüləri 5 nm-dən

kiçik olan)  membranı keçərkən onun 

strukturunu və funksiyasını dəyişə bilər

4) Endositoz yolu ilə hüceyrə daxilində

toplanan nanohissəciklər hüceyrənin 

orqanoidlərini mexaniki zədələyir

5) Hüceyrə daxilində uzun müddət toplanan

nanohissəciklər üzvü molekullarla birləşərək 

müxtəlif strukturlar əmələ gətirə bilər

6) Nanohissəciklər hüceyrə nüvəsinə daxil 

olaraq DNT-ni zədələyə bilər

7) Nanohissəciklər hüceyrədə mühüm 

proseeləri fotosintezi,  tənəffüs və zülal

sintezini ingibitorlaşdıra bilər


Mikroelektrodlarla membran potensialını və onun dəyişmələrini 

qeyd edirlər. Membran potensialının dəyişməsi hüceyrədə baş 

verən energetik və metabolik proseslərin yaxşı göstəricisidir. Bu 

üsulla xarici amillərin, o cümlədən nanohissəciklərin hüceyrəyə

daxil olmasını və orada baş verən proseslərə təsiri mexanizmini 

aydınlaşdırmaq olur.



Nəhəng neyronlara hətta iki və daha çox 

mikroelektrod daxil etmək mümkündür



Nanohissəciklərin hüceyrə membranları ilə qarşılıqlı təsirini 

tədqiq etmək üçün ali su bitkisi Elodea canadensis 

bitkisindən istifadə etmişik.

Təcrübələrdə mikroelektrodlar 



texnikasından istifadə etməklə

sitoplazmatik membranda 

ion daşınmasına cavabdeh olan  aktiv 

proton pompalarının (Redox sistem və H-

ATFaza) nanohissəciklərlə qarşılıqlı təsir 

zamanı yaranan funksional dəyişiklikləri 

aşkar etməyə cəhd edilmişdir. Bu 

dəyişiklikləri müəyyən etmək 

üçün membran potensialının (MP)  

dəyişməsi qeyd edilmişdir



Təcrübələrimizdə Elodea hüceyrələrinin sitoplazmatik 

membranında ferrisianidreduktaza tipli  redoks sistemin  olduğunu 

sübut edən nəticələr almışıq. Nanohissəciklərin (xüsusilə Fe2O3 

və CdSe ) bu sistemlə qarışlıqlı təsir mexanizminin 

aydınlaşdırılması ilkin cavab reaksiyasının müəyyən edilməsinə

xidmət edir.



Bitkilərin plazmatik membranında bir sıra mühüm bioloji 

proseslərdə, o cümlədən ionların daşınmasında (əsasən H+ 

ionlarının), Fe3 reduksiya olunmasında, böyümənin hormon

tənzimlənməsində, göy işığın udulmasında və patogen 

mikroorqanizmlərdən müdafiədə bir başa iştirak edən 

oksidləşmə-reduksiya aktivliyinə malik olan redoks sistem 

var (Møller and Crane, 1990 ; Rubinstein and Luster, 1993;

Lüthje et al., 1997.) 

Redox sistemin aktivliyini  elektronun donoru NADH, NADPH

və xinonlarla ( diuroxinon, ubixinon)   və eləcə də elektron 

akseptorları HCF(III), Fe (III) complexləri (Fe-EDTA və Cyt 

C)  ilə müəyyən etmək olur. Akseptor spesifikliyinə görə

plazmatik membranda üç tip redoks aktivliyin  olduğunu 

müəyyən etmişlər (Luster and Buckhout, 1988)



Mempran potensialının (MP) elodea (a) və vallisneria (b) 

yarpaqlarında UB  şüaların təsiri zamanı dıyişməsi. İlkin sürətli 

depolyarizasiya redox sistemin, yavaş depolyarizasiya isı H-

ATFaza proton pompasının aktivliyinin azalması hesabına olan 

reaksiyalardır.


İşıqda yüksək aktivliyə malik olan redoks sistem mühitə

ferrisianid daxil edən kimi fəaliyyətini dayandırır. Bu  zaman 

elektronların akseptoru rolunda ferrisianid çıxış edir və redoks 

sistemin proton daşıması ingibitorlaşır. 

Təcrübələrimizdə nanohissəciklərin memranla qarşılıqlı təsir 

zamanı redoks sistemə təsiri bu təcrübələrlə müqayisə ediləcək



Diqqətinizə görə

sağ olun!



Каталог: w27
w27 -> Elmin qurulması tədqiqat işlərinin bir-biri ilə əlaqəsini tələb edir
w27 -> Mühazirə 9 Nanotibb Nanotibb nanotexnologiyanın tibbi ın tibbi praktikada t
w27 -> Nanobiotexnologiyanın ın bioetik məəssəəlləəlləəri ri m mühazir
w27 -> Mühazir ühazirəə 11 11
w27 -> AZƏrbaycan respublikasi təHSİl naziRLİYİ baki döVLƏt universiteti Kİmya faküLTƏSİNİn bakalavr təHSİl piLLƏSİ ÜZRƏ “nanokimyanin və nanotexnologiyanin əsaslari”
w27 -> Mühazirəçi: dosent Lalə İslam qızı Vəliyeva MÜhaziRƏ-4 nanomateriallarin təDQİQİNDƏ İSTİfadə
w27 -> M Ü h a z I r ə – 7 və 8 Nanomateriallarin tədqiqində istifadə olunan üsullar. Spektroskopiya və mikroskopiya
w27 -> M Ü hazi r ə 5 elektromaqnetiZMİN İNKİŞafi
w27 -> M Ü hazi r ə 3 nyutonun səLƏFLƏRI


Поделитесь с Вашими друзьями:


Verilənlər bazası müəlliflik hüququ ilə müdafiə olunur ©azkurs.org 2019
rəhbərliyinə müraciət

    Ana səhifə