Нанофiзика та антивiрусна терапiя
DOI:
https://doi.org/10.15407/ujpe58.01.0077Ключові слова:
плазмон-поляритон, система наночастинка–вiрусАнотація
Запропоновано новий механiзм взаємодiї вiрусiв з наночастинками, що ґрунтується на притаманному тiльки нанооб’єктам ефектi пiдсилення локального поля, який може проявлятись у системi наночастинка–вiрус. Основною iдеєю запропонованого механiзму є розгляд дiї завжди притаманного будь-якiй фiзичнiй системi поля вакуумних флуктуацiй. Цей механiзм є унiверсальним. Вiн не залежить вiд деталей структури наночастинки та вiрусу, що пiдтверджують численнi експерименти, проведенi як авторами роботи, так i iншими науковими групами. Обговорено також новий метод очищення бiорiдин вiд нанооб’єктiв – наночастинок та вiрусiв. Метод ґрунтується на вибiрковiй взаємодiї нанооб’єктiв з наноструктурованою поверхнею, вздовж якої поширюється поверхневий плазмон-поляритон, або з системою нанониток, що знаходяться в умовах збудження на них локального плазмон-поляритона. На основi запропонованого методу послаблення вiрусної активностi пiд дiєю суспензiї наночастинок, розроблено i експериментально перевiрено новий ефективний спосiб отримання людського лейкоцитарного iнтерферону.
Посилання
<li> H.-W. Fink and Ch. Schonenberger, Nature 398, 407 (1999). <a href="https://doi.org/10.1038/18855">https://doi.org/10.1038/18855</a></li>
<li> D. Porath, A. Bezryadin, S. de Vries, and C. Dekker, Nature 403, 635 (2000). <a href="https://doi.org/10.1038/35001029">https://doi.org/10.1038/35001029</a></li>
<li> O.V. Salata, J. Nanobiotechnol. 2, 3 (2004).</li>
<li> H.-E. Schaefer, Nanoscience. The Science of the Small in Physics, Engineering, Chemistry, Biology and Medicine (Springer, Berlin, 2010).</li>
<li> Yu.A. Berlin, A.L. Burin, and M.A. Ratner, Super-lattices Microstruct. 28, 241 (2000). <a href="https://doi.org/10.1006/spmi.2000.0915">https://doi.org/10.1006/spmi.2000.0915</a></li>
<li> S. Brasselet, Adv. Opt. Photon. 3, 205 (2011). <a href="https://doi.org/10.1364/AOP.3.000205">https://doi.org/10.1364/AOP.3.000205</a></li>
<li> J.P. Jagtap, T.H. Jadhav, and D. Utpal, Scient. J. Crop. Sci. 1, 9 (2012).</li>
<li> T.A. Delchar, Physics in Medical Diagnostics (Springer, Berlin, 1997).</li>
<li> Surface Polaritons: Electromagnetic Waves at Surfaces and Interfaces, edited by V.M. Agranovich and D.L. Mills (Amsterdam, North-Holland, 1982).</li>
<li> J. Davies, Nanobiology 3, 5 (1994).</li>
<li> J. Homola, Anal. Bioanal. Chem. 377, 528 (2003). <a href="https://doi.org/10.1007/s00216-003-2101-0">https://doi.org/10.1007/s00216-003-2101-0</a></li>
<li> N.F. Starodub, T.L. Dibrova, Yu.M. Shyrshov, and K.V. Kostyukevich, Ukr. Biokim. Zh. 71, 33 (1999).</li>
<li> Optical Sensors. Industrial Enviromental and Diagnostic Applications, edited by R. Narayanaswamy and O.S. Wolfbeis (Springer, Berlin, 2004).</li>
<li> B. Della Ventura, L. Schiavo, C. Altucci, R. Esposito, and R. Velotta, Biomed. Opt. Express 2, 3223 (2011). <a href="https://doi.org/10.1364/BOE.2.003223">https://doi.org/10.1364/BOE.2.003223</a></li>
<li> C. Chen, J. Peng, H. Xia, Q. Wu, L. Zeng, H. Xu, H. Tang, Z. Zhang, X. Zhu, D. Pang, and Y. Li, Nanotechnology 21, 095101 (2010). <a href="https://doi.org/10.1088/0957-4484/21/9/095101">https://doi.org/10.1088/0957-4484/21/9/095101</a></li>
<li> C.-C. Youa, A. Chompoosora, and V.M. Rotello, Nano Today 2, 34 (2007). <a href="https://doi.org/10.1016/S1748-0132(07)70085-3">https://doi.org/10.1016/S1748-0132(07)70085-3</a></li>
<li> G.A. Silva, Nature Reviews Neuroscience 7, 65 (2006). <a href="https://doi.org/10.1038/nrn1827">https://doi.org/10.1038/nrn1827</a></li>
<li> D.A. Giljohann, D.S. Seferos,W.L. Daniel, M.D. Massich, P.C. Patel, and C.A. Mirkin, Angew. Chem. 49, 3280 (2010). <a href="https://doi.org/10.1002/anie.200904359">https://doi.org/10.1002/anie.200904359</a></li>
<li> Nanoparticles in Biology and Medicine, edited by M. Soloviev (Humana Press, New York, 2012).</li>
<li> L. Zhang, F.X. Gu, J.M. Chan, A.Z. Wang, R.S. Langer, and O.C. Farokhzad, Clin. Pharmacol. Ther. 83, 761 (2008). <a href="https://doi.org/10.1038/sj.clpt.6100400">https://doi.org/10.1038/sj.clpt.6100400</a></li>
<li> M. Singh, S. Singh, S. Prasad, and I.S. Gamhir, Digest J. Nanomater. Biostruct. 3, 115 (2008).</li>
<li> J.M. Provenzale and G.A. Silva, Am. J. Neuroradiol. 30, 1293 (2009). <a href="https://doi.org/10.3174/ajnr.A1590">https://doi.org/10.3174/ajnr.A1590</a></li>
<li> A.Z. Wang, F. Gu, L. Zhang, J.M. Chan, A. Radovich-Moreno, M.R. Shaikh, and O.C. Farokhzad, Expert Opin. Biol. Ther. 8, 1063 (2008). <a href="https://doi.org/10.1517/14712598.8.8.1063">https://doi.org/10.1517/14712598.8.8.1063</a></li>
<li> I.L. Medintz1, H.T. Uyeda, E.R. Goldman, and H. Mattoussi, Nature Mater. 4, 435 (2005).</li>
<li> B.H. Bairamov, V.V. Toporov, F.B. Bayramov, M. Petukhov, E. Glazunov, A.B. Shchegolev, Y. Li, D. Ramadurai, P. Shi, M. Dutta, M.A. Stroscio, and G. Irmer, Mol. J. Phys. Sci. 5, 320 (2006).</li>
<li> W.H. De Jong and P.J.A. Borm, Int. J. Nanomed. 3, 133 (2008). <a href="https://doi.org/10.2147/IJN.S596">https://doi.org/10.2147/IJN.S596</a></li>
<li> J. Li, X. Ni, and K.W. Leong, J. Biomed. Mater. Res. A 65, 196 (2003). <a href="https://doi.org/10.1002/jbm.a.10444">https://doi.org/10.1002/jbm.a.10444</a></li>
<li> A. Blanco, K. Kostarelos, and M. Prato, Curr. Opin. Chem. Biol. 9, 674 (2005). <a href="https://doi.org/10.1016/j.cbpa.2005.10.005">https://doi.org/10.1016/j.cbpa.2005.10.005</a></li>
<li> N.A. Mazurkova, Y.E. Spitsyna, N.V. Shikina, Z.R. Ismagilov, S.N. Zagrebel'nyi, and E.I. Ryabchikova, Ross. Nanotekhnol. 5, 417 (2010). <a href="https://doi.org/10.1134/S1995078010050174">https://doi.org/10.1134/S1995078010050174</a></li>
<li> Y. Fujimori, T. Sato, T. Hayata, T. Nagao, M. Nakayama, T. Nakayama, R. Sugamata, and K. Suzuki, Appl. Environ. Microbiol. 78, 951 (2012). <a href="https://doi.org/10.1128/AEM.06284-11">https://doi.org/10.1128/AEM.06284-11</a></li>
<li> I.O. Shmarakov, M.M. Marchenko, and M.Ya. Spivak, Basic Virology (Chernivtsi Nat. Univ., Chernivtsi, 2011) (in Ukrainian).</li>
<li> E.V. Koonin, T.G. Senkevich, and V.V. Dolja, Biol. Direct. 1, 29 (2006). <a href="https://doi.org/10.1186/1745-6150-1-29">https://doi.org/10.1186/1745-6150-1-29</a></li>
<li> S.J. Flint, I.W. Enquist, R.M. Krug, V.R. Racaniello, and A.M. Skalka, Principles of Virology. Molecular biology, Pathogenetics, and Control (ASM Press, Washington, DC, 1999).</li>
<li> W.H. Roos, R. Bruinsma, and G.J.L. Wuite, Nature Phys. 6, 733 (2010).</li>
<li> P. Wild, Meth. Cell Biol. 88, 497 (2008). <a href="https://doi.org/10.1016/S0091-679X(08)00425-1">https://doi.org/10.1016/S0091-679X(08)00425-1</a></li>
<li> Ch. Girard and A. Dereux, Rep. Prog. Phys. 59, 657 (1999). <a href="https://doi.org/10.1088/0034-4885/59/5/002">https://doi.org/10.1088/0034-4885/59/5/002</a></li>
<li> A. Lewis, H. Taha, A. Strinkovski, A. Manevich, A. Khatchatouriants, R. Dekhter, and E. Ammanann, Nature Biotech. 21, 1378 (2003). <a href="https://doi.org/10.1038/nbt898">https://doi.org/10.1038/nbt898</a></li>
<li> E. Betzig, A. Lewis, A. Harootunian, M. Isaacson, and E. Krarschmer, Biophys. J. 49, 269 (1986). <a href="https://doi.org/10.1016/S0006-3495(86)83640-2">https://doi.org/10.1016/S0006-3495(86)83640-2</a></li>
<li> B. Hecht, B. Sick, U.P. Wild, V. Deckert, R. Zenobi, O.J.F. Martin, and D.W. Pohl, J. Chem. Phys. 112, 7761 (2000). <a href="https://doi.org/10.1063/1.481382">https://doi.org/10.1063/1.481382</a></li>
<li> V.Z. Lozovski, J. Beermann, and S.I. Bozhevolnyi, Phys. Rev. B 75, 045438 (2007). <a href="https://doi.org/10.1103/PhysRevB.75.045438">https://doi.org/10.1103/PhysRevB.75.045438</a></li>
<li> A. Zybin, Y.A. Kuritsyn, E.L. Gurevich, V.V. Temchura, K. Uberla, and K. Niemax, Plasmonics 5, 31 (2010). <a href="https://doi.org/10.1007/s11468-009-9111-5">https://doi.org/10.1007/s11468-009-9111-5</a></li>
<li> S. Wang, X. Shan, U. Patel, X. Huang, J. Lu, J. Li, and N. Tao, Proc. Nat. Acad. Sci. USA 107, 16028 (2010). <a href="https://doi.org/10.1073/pnas.1005264107">https://doi.org/10.1073/pnas.1005264107</a></li>
<li> V. Lozovski, J Comput. Theor. Nanosci. 9, 859 (2012). <a href="https://doi.org/10.1166/jctn.2012.2107">https://doi.org/10.1166/jctn.2012.2107</a></li>
<li> Ch. Girard, Ch. Joachim, and S. Gauthier, Rep. Prog. Phys. 63, 893 (2000). <a href="https://doi.org/10.1088/0034-4885/63/6/202">https://doi.org/10.1088/0034-4885/63/6/202</a></li>
<li> M. Xiao, S. Bozhevolnyi, and O. Keller, Appl. Phys. A 62, 115 (1996).</li>
<li> C.-Z. Wu, X.-B. Mao, Z.-F. Xu, and H.-N. Ye, Optoelectr. Lett. 3, 289 (2007). <a href="https://doi.org/10.1007/s11801-007-6091-6">https://doi.org/10.1007/s11801-007-6091-6</a></li>
<li> V. Lozovski, J. Comput. Theor. Nanosci. 7, 2077 (2010). <a href="https://doi.org/10.1166/jctn.2010.1588">https://doi.org/10.1166/jctn.2010.1588</a></li>
<li> V. Lozovski and V. Piatnytsia, in Proceedings of the International Conference of Young Scientists on Modern Problems of Theoretical Physocs (Bogolubov Inst. Theor. Phys. of the NAS of Ukraine, Kyiv, 2011), p. 30.</li>
<li> O. Keller, Phys. Rep. 268, 85 (1996). <a href="https://doi.org/10.1016/0370-1573(95)00059-3">https://doi.org/10.1016/0370-1573(95)00059-3</a></li>
<li> Yu.S. Barash and V.L. Ginzburg, Usp. Fiz. Nauk 143, 345 (1984). <a href="https://doi.org/10.3367/UFNr.0143.198407a.0345">https://doi.org/10.3367/UFNr.0143.198407a.0345</a></li>
<li> Yu.S. Barash, Van der Waals Forces (Nauka, Moscow, 1988) (in Russian).</li>
<li> V. Lozovski, V. Lysenko, V. Pyatnitsia, M. Spivak, Semicond. Phys. Quant. Electr. Optoelectr. 14, 489 (2011). <a href="https://doi.org/10.15407/spqeo14.04.489">https://doi.org/10.15407/spqeo14.04.489</a></li>
<li> Preclinical Drug Studies. Methodical Guide, edited by O.V. Stefanov (Ministry of Health of Ukraine, Kyiv, 2001) (in Ukrainian).</li>
<li> A. Bouhelier, Microsc. Res. Techn. 69, 563 (2006). <a href="https://doi.org/10.1002/jemt.20328">https://doi.org/10.1002/jemt.20328</a></li>
<li> A.V. Goncharenkoa, H.-Ch. Changa, and J.-K. Wang, Ultramicroscopy 107, 151 (2007). <a href="https://doi.org/10.1016/j.ultramic.2006.06.004">https://doi.org/10.1016/j.ultramic.2006.06.004</a></li>
<li> B.M. Ross and L.P. Lee, Nanotechnology 19, 2752001 (2008). <a href="https://doi.org/10.1088/0957-4484/19/27/275201">https://doi.org/10.1088/0957-4484/19/27/275201</a></li>
<li> S. Lanone, F. Rogerieux, J. Geys, A. Dupont, E. Maillot-Marechal, J. Boczkowski, G. Lacroix, and P. Hoet, Part. Fibre Toxicol. 6, 14 (2009). <a href="https://doi.org/10.1186/1743-8977-6-14">https://doi.org/10.1186/1743-8977-6-14</a></li>
<li> V. Lozovski, V. Lysenko, M. Spivak, and V. Sterligov, Semicond. Phys. Quant. Electr. Optoelectr. 15, 80 (2012). <a href="https://doi.org/10.15407/spqeo15.01.080">https://doi.org/10.15407/spqeo15.01.080</a></li>
<li> V.A. Sterligov, Y. Men, and P.M. Lytvyn, Opt. Express 18, 43 (2010). <a href="https://doi.org/10.1364/OE.18.000043">https://doi.org/10.1364/OE.18.000043</a></li>
<li> T.A. Leskova, A.A. Maradudin, and W. Zierau, Opt. Commun. 249, 23 (2005). <a href="https://doi.org/10.1016/j.optcom.2005.01.014">https://doi.org/10.1016/j.optcom.2005.01.014</a></li>
<li> V. Lozovski, S. Schrader, and A. Tsykhonya, Opt. Commun. 282, 3257 (2009). <a href="https://doi.org/10.1016/j.optcom.2009.05.032">https://doi.org/10.1016/j.optcom.2009.05.032</a></li>
<li> A.A. Maradudin and D.L. Mills, Phys. Rev. B 11, 1392 (1975). <a href="https://doi.org/10.1103/PhysRevB.11.1392">https://doi.org/10.1103/PhysRevB.11.1392</a></li>
<li> J.M. Elson and R.H. Ritchie, Phys. Status Solidi B 62, 461 (1974). <a href="https://doi.org/10.1002/pssb.2220620215">https://doi.org/10.1002/pssb.2220620215</a></li>
<li> A.A. Abrikosov, L.P. Gor'kov, and I.E. Dzyaloshinskij, Methods of Quantum Field Theory in Statistical Physics (Prentice Hall, Englewood Cliffs, N.J., 1963).</li>
<li> S. Bozhevolnyi and A. Evlyukhin, Surf. Sci. 590, 173 (2005). <a href="https://doi.org/10.1016/j.susc.2005.06.010">https://doi.org/10.1016/j.susc.2005.06.010</a></li>
<li> A.D. Jaghjaian, Proc. IEEE 68, 248 (1980). <a href="https://doi.org/10.1109/PROC.1980.11620">https://doi.org/10.1109/PROC.1980.11620</a></li>
<li> M.V. Berry and S. Klein, J. Mod. Opt. 43, 2139 (1996). <a href="https://doi.org/10.1080/09500349608232876">https://doi.org/10.1080/09500349608232876</a></li>
<li> Human Leukocyte Interferon Manufacture Regulations No. 302-82 (1982).</li>
<li> Russian Federation Patent No. 2080873, date of priority 27.12.1993.</li>
<li> Russian Federation Patent No. 2066188, date of priority 13.04.1993.</li>
<li> Russian Federation Patent No. 2140284, date of priority 06.07.1998.</li>
<li> N.Ya. Spivak, L.N. Lazarenko, and O.N. Mikhailenko, Interferon and the System of Mononuclear Phagocytes (Ukrainian Phytosociological Center, Kyiv, 2002) (in Russian).</li>
<li> B.J. Marquis, Z. Liu, K.L. Braun, and C.L. Haynes, Analyst 136, 3478 (2011). <a href="https://doi.org/10.1039/C0AN00785D">https://doi.org/10.1039/C0AN00785D</a></li>
<li> B.J. Kirby and E.F. Hasselbrink, in Electorpheresis in Practice, Electrophoresis, Zeta Potential of Microfluidic Substrates: 1. Theory, Experimental Techniques, and Effects on Separations (Wiley, Weinheim, 2004), Vol. 25, p. 187.</li>
<li> Y. Kim, R.C. Jonson, J. Li, J.T. Hupp, and G.C. Schatz, Chem. Phys. Lett. 352, 421 (2002). <a href="https://doi.org/10.1016/S0009-2614(01)01506-8">https://doi.org/10.1016/S0009-2614(01)01506-8</a></li>
<li> P.K. Jain, K. S.Lee, I.H. EI-Sayed, and M.A. EI-Sayed, J. Phys. Chem. B 110, 7238 (2006). <a href="https://doi.org/10.1021/jp057170o">https://doi.org/10.1021/jp057170o</a></li>
<li> V. Lozovski, V. Lysenko, V. Piatnytsia, O. Scherbakov, N. Zholobak, and M. Spivak, J. Bionanosci. 6, 109 (2012).</li>
</ol>
Downloads
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Ліцензійний Договір
на використання Твору
м. Київ, Україна
Відповідальний автор та співавтори (надалі іменовані як Автор(и)) статті, яку він (вони) подають до Українського фізичного журналу, (надалі іменована як Твір) з одного боку та Інститут теоретичної фізики імені М.М. Боголюбова НАН України в особі директора (надалі – Видавець) з іншого боку уклали даний Договір про таке:
1. Предмет договору.
Автор(и) надає(ють) Видавцю безоплатно невиключні права на використання Твору (наукового, технічного або іншого характеру) на умовах, визначених цим Договором.
2. Способи використання Твору.
2.1. Автор(и) надає(ють) Видавцю право на використання Твору таким чином:
2.1.1. Використовувати Твір шляхом його видання в Українському фізичному журналі (далі – Видання) мовою оригіналу та в перекладі на англійську (погоджений Автором(ами) і Видавцем примірник Твору, прийнятого до друку, є невід’ємною частиною Ліцензійного договору).
2.1.2. Переробляти, адаптувати або іншим чином змінювати Твір за погодженням з Автором(ами).
2.1.3. Перекладати Твір у випадку, коли Твір викладений іншою мовою, ніж мова, якою передбачена публікація у Виданні.
2.2. Якщо Автор(и) виявить(лять) бажання використовувати Твір в інший спосіб, як то публікувати перекладену версію Твору (окрім випадку, зазначеного в п. 2.1.3 цього Договору); розміщувати повністю або частково в мережі Інтернет; публікувати Твір в інших, у тому числі іноземних, виданнях; включати Твір як складову частину інших збірників, антологій, енциклопедій тощо, то Автор(и) мають отримати на це письмовий дозвіл від Видавця.
3. Територія використання.
Автор(и) надає(ють) Видавцю право на використання Твору способами, зазначеними у п.п. 2.1.1–2.1.3 цього Договору, на території України, а також право на розповсюдження Твору як невід’ємної складової частини Видання на території України та інших країн шляхом передплати, продажу та безоплатної передачі третій стороні.
4. Строк, на який надаються права.
4.1. Договір є чинним з дати підписання та діє протягом усього часу функціонування Видання.
5. Застереження.
5.1. Автор(и) заявляє(ють), що:
– він/вона є автором (співавтором) Твору;
– авторські права на даний Твір не передані іншій стороні;
– даний Твір не був раніше опублікований і не буде опублікований у будь-якому іншому виданні до публікації його Видавцем (див. також п. 2.2);
– Автор(и) не порушив(ли) права інтелектуальної власності інших осіб. Якщо у Творі наведені матеріали інших осіб за виключенням випадків цитування в обсязі, виправданому науковим, інформаційним або критичним характером Твору, використання таких матеріалів здійснене Автором(ами) з дотриманням норм міжнародного законодавства і законодавства України.
6. Реквізити і підписи сторін.
Видавець: Інститут теоретичної фізики імені М.М. Боголюбова НАН України.
Адреса: м. Київ, вул. Метрологічна 14-б.
Автор: Електронний підпис від імені та за погодження всіх співавторів.
.png){kind=small}
