Wykorzystanie Grafenu do walki z nowotworami. Kacper Kołodziej, Jan Balcerak, Justyna Kończewska

Transkrypt

1 Wykorzystanie Grafenu do walki z nowotworami Kacper Kołodziej, Jan Balcerak, Justyna Kończewska

2 Spis treści: 1. Co to jest grafen? Budowa i właściwości. 2. Zastosowanie grafenu. 3. Dlaczego może być wykorzystany do walki z rakiem? 4. W jaki sposób wykarzystamy grafen do walki z rakiem? 5. Starsze metody leczenia, a grafen. 6. Instytucje w Polsce, a Szczecin. 7. Podsumowanie. 8. Bibliografia.

3 1. Co to jest grafen? Budowa i właściwości.

4 Co to jest grafen? Jest to jedna z alotropowych odmian węgla. Otrzymywany jest z węgliku krzemu i grafitu. Znajduje zastosowanie w bardzu wielu dziedzinach

5 Budowa. Jest to węgiel o płaskiej strutkturze, kształtem przypominający plaster miodu. Tworzy połączone pierścienie sześcioczłonowe. Długość wiązań między atomami węgla wynosi około nm

6 Właściwości. Bardzo dobry przewodnik ciepła oraz elektryczności. Niski opór przewodnictwa elektrycznego. Wysoka ruchliwość elektronów w temperaturze pokojowej. Warstwa o grubości jednego atomu, pochłania 2.3% białego światła. 100 razy bardziej rozciągliwy od stali.

7 2. Zastosowanie grafenu.

8 Możliwość zastąpienia krzemu. Elektronika: Nowe tranzystory, procesory polarne o częstotliwościach powyżej 100 GHz Ekrany dotykowe Układ LCD i plazmowe oraz folie chroniące je przed uszkodzeniami mechanicznymi Organiczne diody fotoluminiscencyjne Kondensatory

9 Automatyka: Bardzo czuły detektor gazów (zmiana oporności elektrycznej, całą powierzchnia grafenu bierze udziału w sorpcji) Elektrody o wysokim przewodnictwie elektryczności Baterie i akumulatory o wysokich pojemnościach. Energetyka solarna: Elektrody organiczne, ogniwa fotowoltaiczne Warstwy zewnętrzne kolektorów słonecznych Akumulatory

10 Chemia, biologia i medycyna Narzędzia w inżynierii genetycznej Diagnostyka medyczna Arkusze antybakteryjne Absorbenty olejów o wysokiej odporności pojemności sorbcyjnej

11

12 3. Dlaczego może być wykorzystany do walki z rakiem?

13 Węgiel jest dość przyjaznym i niezbyt toksycznym pierwiastkiem dla organizmu człowieka.

14 W przeciwieństwie do substancji chemicznych, nie rozpuści się on w wodzie czy płynach fizjologicznych. Zlokalizowany jest przede wszystkim w tym miejscu, do którego został podany, nie działa więc szkodliwie na inne tkanki.

15 4. W jaki sposób wykarzystamy grafen do walki z rakiem?

16 Utworzony z atomów węgla grafen tworzy wokół komórki nowotworowej cienką, prawie nieprzepuszczalną, dość stabilną w ludzkim organizmie warstwę grubości jednego atomu. W efekcie pozwala odizolować raka od środowiska zewnętrznego.

17 Naukowcy ze Szkoły Głównej Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie badają właściwości biologiczne grafenu i sprawdzają, czy może on hamować rozwój ludzkich komórek nowotworowych. Prof. Ewa Sawosz Chwalibóg wraz z zespołem młodych naukowców dr Martą Grodzik, Sławomirem Jaworskim, Martą Kutwin i Mateuszem Wierzbickim - pracują na komórkach glejaka raka centralnego układu nerwowego.

18 5.Chemioterapia, a grafen.

19 Porównanie metod leczenia: Chemioterapia Kontrola nad nowotworem, poza jego głównym ogniskiem Zmęczenie Nudności Wypadanie włosów Powstające rany w jamie ustnej Spadek odporności Suchość ust Leczenie grafenem Skupisko komórek jest otaczane szczelną warstwą grafenu grubości jednego atomu Możliwość dodania innych środków leczniczych Węgiel jest bezpiecznym pierwiastkiem dla naszego organizmu Na razie nie stwierdzono żadnych efektów ubocznych leczenia tą metodą

20 6. Instytucje w Polsce, a Szczecin.

21 Polscy naukowcy z wrocławskiego Instytutu Technologii Materiałów Elektronicznych (ITME) wynaleźli nowatorską metodę wytwarzania grafenu na węgliku krzemu. Od 2011 r. objęta jest ona międzynarodowym patentem. Badania nad metodą leczenia grafenem są prowadzone w Szkole Głównej Gospodarstwa Wiejskiego Naukowcy ze Szkoły Głównej Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie badają właściwości grafenu i sprawdzają, czy może on zahamować rozwój komórek nowotworowych. Prof. Ewa Sawosz Chwalibóg wraz z zespołem naukowców - dr Martą Grodzik, Sławomirem Jaworskim, Mateuszem Wierzbickim i Martą Kutwin przeprowadzają badania na komórkach glejaka. Grafen przylega do komórek rakowych i oddziaływuje na receptory komórki, transport składników odżywczych i tlenu do jej wnętrza. To prawdopodobnie rozpoczyna proces apoptozy.

22 W Szczecinie badania nad wykorzystaniem grafenu do celu leczenia nowotworów narazie nie odbywają się. Działa tu natomiast jedyna w Polsce pracownia onkologiczna typu Breast Cancer Units w Zachodniopomorskim Centrum Onkologii czyli ośrodków oferujących kobietom chorym na nowotwór piersi kompleksową opiekę specjalistów. Oferuje ona szybką i w 99.(9)% poprawną diagnostykę

23

24 7. Podsumowanie.

25 Jesteśmy w stanie zauważyć, iż potencjał Grafenowy ma ogromne zastosowanie w bliskiej przyszłości. Jest on znacznie bezpieczniejszy od starszych metod leczenia jak i nie wyniszcza organizmu. Należy jednak dodać, że badania, które się obecnie odbywają są w fazie wstępnej i nieznane są do końca wszystkie efekty uboczne zastosowania grafenu. W związku z tym nie należy wiązać z nim obecnie nadziei i poddać się obecnym metodom leczenia.

26 8. Bibliografia.

27 Material.pdf

28 Dziękujemy za uwagę