Статтю підготувала: Бубнова Ірина, учениця 11-Б класу Миронівського НВК. Керівник: Левко Валентина Миколаївна, учитель біології та екології вищої кваліфікаційної категорії Миронівського НВК
«За останні кілька років у світову свідомість швидко увійшло коротке слово з великим потенціалом. Це слово – «нано». Воно будить в уяві здогади про найсильніші зрушення практично у всіх аспектах науки і техніки, має наслідки для етики, економіки, міжнародних відносин, повсякденного життя і навіть розуміння людиною свого місця у Всесвіті. Мрійники розхвалюють його як панацею від усіх бід. Панікери бачать в ньому новий етап біологічних і хімічних воєн або, у крайньому разі, можливість створення біологічних типів, які, урешті-решт, замінять людство».
Марк Ратнер професор Нортвестернського університету.
Що ж це таке наночастинки та нанотехнології? Наночастка – це частинка речовини довільної форми з розмірами від 1 до 100 нм, що поводиться як єдине тіло стосовно своїх транспортних та фізичних властивостей. Нанотехнології (НТ) (грецьке слово «nannos» означає «карлик») − це сукупність методів маніпулювання речовиною на атомному або молекулярному рівні з метою отримання наперед заданих властивостей. За прогнозами експертів, розвиток нанотехнологій через 10—15 років дозволить створити нову галузь економіки з обігом у 15 млрд. доларів і близько 2 млн. робочих місць. Слід зазначити, що нанотехнології охоплюють такі різнорідні прикладні галузі, як будівництво, косметику, автомобільні запчастини, медикаменти, упаковку їжі, спортивну екіпіровку, електроніку тощо. Крім того, активно досліджується можливість використання нанотехнологій у військовій промисловості, сільському господарстві.
Нанотехнології стають доступними не тільки космонавтам і професійним спортсменам. Ось, наприклад, звичайна бавовняна або шовкова тканина, в яку додані заряджені іони металу, відштовхує пил, не промокає, вбиває мікроби, відлякує комах.
А найголовніше те, що за допомогою нанотехнологій людство зможе в майбутньому ліквідувати низку екологічних проблем. Це насамперед, півищення температури повітря нашої планети. Учені уже працюють над розробкою нанотрубок, які зможуть перетворювати і акумулювати сонячну енергію. Також розробляють наноматеріал, який замінить фреон. Як ви знаєте, він руйнує озоновий шар. Зменшення озонового шару тільки на 1 % призводить до захворювання раку шкіри і лейкемію. У галузі нанотехнологій учені вже працюють над створенням наноматеріалу, який замінив би фреон.
Нанотехнології використовують також у медицині. Не так давно в США була створена технологія лікування інфарктів методом уведення в організм молекулярних роботів, що заповнюють і загоюють рану в серцевому м’язі. 
Кращий стоматолог – зубна паста, вважає японська компанія, яка випускає зубну пасту з наночастками. Дослідникам вдалося синтезувати гідроксіапатит – основний компонент зубної емалі – у вигляді наночасток. Такий гідроксіапатит утворює захисну плівку на поверхні зубної емалі і навіть відновлює її в місцях пошкоджень.
Учені запевняють, що нанотехнології вже дозволяють використовувати наночастинки нуль-валентного заліза для лікування анемії, без будь-яких побічних ефектів. Необхідно зауважити, що за останнє століття дійсно прослідковується тенденція до зростання хворих на анемію. Особливо страждають діти з перших років життя (раннє штучне вигодовування), дівчатка перехідного віку, вагітні жінки, люди з хронічними кровотечами (носові, ниркові та ін.), що легко пояснюється з точки зору фізіології та анатомії. І хоча сучасні науковці запевняють, що лікування анемії наночастками заліза сприятиме швидшому одужанню хворого без будь-яких побічних ефектів, першочерговим обов’язком із точки зору екології людини є необхідність у перевірці, чи насправді це так. Адже на тлі переваг слід не забувати і про негативні сторони. На жаль, на сьогодні дана область є вкрай маловивченою і потребує досконаліших досліджень. А отже, і використання нанотехнологій за таких обставин є небезпечним.
Тому ми − Ірина Бубнова, учениця 11 класу Миронівського НВК, і Валентина Миколаївна Левко, учитель біології та екології вищої кваліфікаційної категорії – вирішили провести власне дослідження впливу наночастин на живі організми та дослідити біобезпечність дії цього препарату на ссавцях.
Об’єктом дослідження було обрано кров мишей лінії СВА. Для експерименту використовували субстанцію сферичних НЧЗ (наночасток заліза) розміром 40 нм, синтезовану в Інституті біоколоїдної хімії імені Ф. Д. Овчаренка НАН України. 
Робоче місце в інституті фізіології імені О. О. Богомольця і можливість долучитися до експерименту нам було надано завдяки допомоги професора вищезазначеного інституту Янчія Романа Івановича. Досліди проводили на 50 мишах лінії СВА. З них 40 тварин протягом 2 місяців утримували на дієті зі зниженим вмістом заліза (для того, щоб викликати анемію), 10 мишей (контрольних) отримували їжу із нормальним вмістом заліза, після чого починали курс експериментального лікування за умов уведення субстанції НЧЗ (16 мг/кг на день, щоденно) протягом 10 діб.
Таким чином, спостерігаючи результати відповідних маніпуляцій з тваринами, проведених протягом десяти днів, ми дійшли висновку про дійсно високу протианемічну дію дослідженої субстанції НЧЗ ( показники гемоглобіну крові різко підвищилися). Крім того, НЧЗ що були застосовані в даному дослідженні не призводили до порушення загального стану тварин, а навпаки його покращували за короткий термін часу. Після експерименту візуальних відмінностей будови органів піддослідних тварин не виявлено. Та слід наголосити, що причиною цього в більшій мірі була правильно розрахована і підібрана умовно-терапевтична доза введення в організм наночасток (16,8 мг/кг) та їх розміри − 40 нм. Адже, за літературними даними, підвищена, або невірно розрахована доза НЧЗ та більші розміри наночасток (понад 100 нм) спричиняють зменшення маси тіла, викликають симптоми інтоксикації організму та призводять до загибелі тварин. У цьому сенсі зрозуміло й походження відомого вислову Парацельса (1493 − 1541 рр.): «Все — отрута, все — ліки; те й інше визначає доза».
Дослідження наночасток заліза відкриває небачені раніше, фантастичні перспективи, але не вистачає підтверджених даних, які оцінюють екологічні ризики на живий організм. Адже необхідно пам’ятати, що існує найбільша проблема – це доставка наночасток в уражені клітини, не пошкоджуючи здорові. Досконалих механізмів щодо цього ще не існує. При цьому наночастки можуть накопичуватися в зовнішній мембрані, цитоплазмі, мітохондріях, ліпідних везикулах, ядрі. Залежно від локалізації та концентрації всередині клітини вони можуть впливати на органели чи ДНК і за певних умов призводити до загибелі клітини.
Висновок. Отже, вивчення біобезпечності наноматеріалів є відносно новим науковим напрямом в медицині, відомості стосовно біологічної активності та токсичності наночастинок Fe0 є сьогодні неповними та недостатньо систематизованими. А отже, дискусії щодо доцільності масового використання нанотехнологій людиною не позбавленні сенсу. У зв’язку з цим подібні проекти є необхідними, адже це дозволить у майбутньому якісно й безпечно застосовувати ретельно досліджені технології як найбільш екологічно сприятливі та ефективні.
