Para ilmuwan telah menemukan cara memberi energi listrik pada nanopartikel isolasi menggunakan antena molekuler, menciptakan LED inframerah-dekat yang sangat murni dengan potensi yang luas. Pendekatan yang baru dikembangkan menggunakan “antena molekuler” untuk mengarahkan energi listrik ke nanopartikel yang biasanya tidak dapat menghantarkan listrik. Kemajuan ini telah menghasilkan kategori baru LED inframerah-dekat ultra-murni yang dirancang untuk digunakan di (…)

JetMedia Digital Agency

Peneliti Universitas Tokyo telah menciptakan mikroskop baru yang kuat yang menangkap cahaya yang tersebar ke depan dan ke belakang secara bersamaan, memungkinkan para ilmuwan melihat segala sesuatu mulai dari struktur sel besar hingga partikel berskala nano kecil dalam satu bidikan. Para peneliti di Universitas Tokyo telah mengembangkan mikroskop jenis baru yang dapat mendeteksi sinyal dengan intensitas (…)

JetMedia Digital Agency

Ilmuwan ETH Zurich telah menggantungkan bola kaca nano di udara, mengungkapkan getaran kuantum yang sebelumnya terlalu kecil untuk diukur. Prestasi suhu ruangan mereka membuka pintu bagi sensor kuantum baru yang suatu hari nanti dapat mendeteksi materi gelap atau memungkinkan navigasi bebas GPS. Singkatnya, teknologi kuantum masa depan perlu memanipulasi tidak hanya atom tunggal tetapi atom yang jauh lebih besar (…)

RisalahPos.com Network

Teknologi meningkatkan efisiensi energi lampu jalan dan secara bersamaan mengurangi emisi karbon. Sebuah studi baru yang dilakukan bekerja sama antara King Abdullah University of Science and Technology (Kaust) dan King Abdulaziz City for Science and Technology (KACST) menunjukkan bagaimana nanomaterial dapat memainkan peran penting dalam menurunkan emisi karbon dari lampu jalan LED (dioda pemancaran cahaya). The (…)

RisalahPos.com Network

Dengan melayang nanopartikel dengan balok laser, para ilmuwan telah membangun antena 10.000 kali lebih kecil dari penerima frekuensi rendah yang khas. Inovasi ini menghindari keterbatasan ukuran yang biasa, memungkinkan penerimaan sinyal yang kuat meskipun dimensi mikroskopisnya. Dengan tes tunabilitas tinggi dan tes transmisi dunia nyata membuktikan kelayakannya, nano-antenna dapat mengubah komunikasi di lingkungan yang ekstrem. Antena kecil dengan (…)

RisalahPos.com Network

Related

Para peneliti sedang menyelidiki bagaimana nanopartikel dari berbagai produk dan sumber lingkungan mempengaruhi perkembangan embrio dengan mengganggu fungsi plasenta dan secara tidak langsung membahayakan jaringan janin, meskipun ada pelindung plasenta.

Kehidupan manusia dimulai dari satu sel telur yang tumbuh menjadi manusia dengan triliunan sel. Untuk memastikan perkembangan jaringan dan organ yang sangat kompleks terlindungi, penghalang plasenta mencegah masuknya patogen dan zat asing. Tina Bürki dan timnya dari laboratorium Interaksi Partikel-Biologi Empa di St. Gallen sedang menyelidiki bagaimana mekanisme perlindungan ini mengatasi nanopartikel.

Partikel nano terkandung dalam sejumlah besar produk, namun mereka juga dihasilkan selama keausan serta melalui proses pembakaran. “Kita menyerap zat-zat ini dari lingkungan melalui makanan, kosmetik, atau udara yang kita hirup,” jelas Bürki. Beberapa nanopartikel tersebut diduga dapat membahayakan bayi dalam kandungan. Berat badan lahir rendah, autisme, dan penyakit pernapasan adalah beberapa konsekuensi yang mungkin terjadi pada anak.

Efek jarak jauh yang misterius

Masih belum jelas bagaimana nanopartikel mempengaruhi janin. “Kita sudah mengetahui bahwa penghalang plasenta menahan banyak nanopartikel atau setidaknya menunda pengangkutannya ke embrio,” kata Bürki. Namun kerusakan pada jaringan janin tetap terjadi meskipun tidak ada partikel yang terdeteksi pada janin. Tim Empa sekarang sedang menyelidiki efek jangka panjang dari nanopartikel ini. Bersama dengan mitra klinis dari Cantonal Hospital of St. Gallen dan mitra penelitian dari Universitas Jenewa, Pusat Medis Universitas Amsterdam, dan Institut Penelitian Medis Lingkungan Leibniz di Düsseldorf, tim ini menyelidiki konsekuensi dari nanopartikel umum seperti titanium. dioksida atau jelaga solar pada fungsi plasenta dan kerusakan tidak langsungnya terhadap perkembangan embrio.

Untuk tujuan ini, tim menggunakan plasenta manusia yang berfungsi penuh yang tersedia setelah operasi caesar yang direncanakan. “Jaringan plasenta manusia adalah satu-satunya cara untuk mendapatkan hasil yang berarti mengenai pengangkutan dan efek nanopartikel,” kata peneliti Empa. “Struktur, metabolisme, dan interaksi jaringan ibu dan janin bersifat unik dan jenis-spesifik.”

Percobaan menunjukkan bahwa nanopartikel dalam jaringan plasenta mengganggu produksi sejumlah besar zat pembawa pesan. Dan pembawa pesan inilah yang dapat memicu perubahan serius pada perkembangan embrio, seperti terganggunya pembentukan pembuluh darah.

Efek ini dapat divisualisasikan dalam model laboratorium yang menggunakan telur ayam. Pembuluh darah di dalam sel telur sebenarnya tumbuh dengan kecepatan dan kepadatan yang luar biasa untuk memungkinkan perkembangan embrio. Jaringan padat pembuluh darah halus menutupi bagian dalam cangkang telur. Situasinya sangat berbeda pada telur yang diolah dengan zat pembawa pesan yang diubah dari plasenta yang diberi nanopartikel: Dalam percobaan, sistem pembuluh darah tidak begitu padat melainkan bertautan kasar. “Nanopartikel ternyata memiliki efek tidak langsung pada anak dalam kandungan dengan menghambat pembentukan pembuluh darah melalui zat pembawa pesan,” kata Tina Bürki.

Konsekuensi kesehatan

Para peneliti saat ini sedang menyelidiki keseluruhan zat pembawa pesan yang dilepaskan oleh plasenta yang diberi partikel nano, yang disebut sekretom. Tidak terkontaminasi, interaksi hormon, mediator inflamasi, dan zat pemberi sinyal untuk pembentukan sistem organ menyerupai orkestra yang disetel dengan sempurna. Sudah jelas bahwa komunikasi antara plasenta dan janin terganggu oleh adanya nanopartikel dan merusak pembentukan pembuluh darah. Namun hasil awal menunjukkan bahwa perkembangan sistem saraf tampaknya tidak terpengaruh. Analisis di masa depan akan menunjukkan gangguan lain apa yang dapat dipicu oleh nanopartikel secara tidak langsung. “Karena efeknya dapat berdampak pada kesehatan wanita hamil dan perkembangan anaknya, temuan ini harus diperhitungkan dalam penilaian risiko bahan nano,” kata peneliti.

Mitra klinisnya, Rumah Sakit Kanton St. Gallen, juga tertarik. Seperti yang dikatakan oleh Thomas Rduch dari Women’s Clinic dan juga Peneliti Klinis di Empa: “Plasenta yang sehat sangat penting bagi perkembangan anak. Oleh karena itu, penilaian risiko pencemaran lingkungan yang benar sangat penting bagi wanita hamil.”

Referensi: “Nanopartikel Mendisregulasi Sekretom Plasenta Manusia dengan Konsekuensi pada Angiogenesis dan Vaskularisasi” oleh Battuja Dugershaw-Kurzer, Jonas Bossart, Marija Buljan, Yvette Hannig, Sarah Zehnder, Govind Gupta, Vera M. Kissling, Patrycja Nowak-Sliwinska, Judy R. van Beijnum, Arjan W. Griffioen, Stefan Masjosthusmann, Etta Zühr, Ellen Fritsche, René Hornung, Thomas Rduch dan Tina Buerki-Thurnherr, 20 Mei 2024, Sains Tingkat Lanjut.
DOI: 10.1002/advs.202401060