Красноярские ученые выясняли механизм присоединения биомолекул к золоту

Главная Наука
Красноярск
10:30 21 Июля 2018
Автор: Sibnovosti.ru
Фотография © МИА «Россия сегодня»
версия для печати Ico_print

Красноярские ученые совместно с коллегами из Италии и Швеции исследовали свойства наночастиц золота, покрытых пептидами — небольшими аминокислотными цепочками. Исследование актуально для разработки металлических имплантатов и высокочувствительных наносенсоров. Об этом сообщает пресс-служба Сибирского федерального университета (СФУ).

В центре внимания ученых оказались наночастицы из нитрида титана — перспективного недорогого материала для создания современных фотонных устройств.

«Свойства наноразмерных объектов сильно отличаются от свойств тех веществ, с которыми мы встречаемся в обычной жизни. Например, они могут самоорганизовываться, то есть группироваться в определенном порядке. Понимать механизмы того, как это происходит (как физических, так и химических), нужно для создания новых материалов и устройств», — рассказывают в вузе.

Методы компьютерного моделирования позволили красноярским ученым раскрыть механизмы, недоступные для изучения в ходе традиционных экспериментов.

«Мы изучили взаимодействия между поверхностью металлических наночастиц и биомолекулами, такими как аминокислоты, пептиды и белки. Мы использовали метод атомистического компьютерного моделирования динамики объекта, при котором можно различить каждый атом большой системы с высокой точностью», — рассказал один из авторов работы, профессор Ханс Арвид Огрен.

Результаты работы на атомном уровне показали все детали, касающиеся механизмов присоединения пептидов к поверхности золотых наночастиц, стабилизации получившейся системы, а также ее самосборки. Оказалось, что способные к реакции группы аминокислот (-COOH, -SH, -NH2) могут образовывать химические связи с золотом. Кроме того, между молекулами прикреплённых пептидов есть электростатическое (между заряженными фрагментами) и гидрофобное (между незаряженными фрагментами, стремящимися уйти от контакта с окружающей водой) взаимодействие.

«Понимание тонких механизмов взаимодействия наночастиц друг с другом и с присоединенными к их поверхности биомолекулами открывает новые перспективы в разработке конструкций для двух основных областей. Во-первых, это более совершенные биосовместимые материалы для металлических имплантатов. Во-вторых, это дизайн гибридных наносенсоров, позволяющих с высокой точностью детектировать даже отдельные молекулы», — прокомментировал работу Огрен.

В своей следующей работе ученые сконцентрировались на исследовании свойств наночастиц из нитрида титана (TiN). По сравнению с обычно применяемым в таких случаях золотом наночастицы из нитрида титана и дешевле, и устойчивее к температуре. Это перспективный материал для создания современных фотонных устройств. Более того, внутренние особенности TiN позволяют установить частоту колебания наночастиц, применяемую для большинства современных цифровых микросхем в телекоммуникации.

На эту тему
Sibnovosti.ru на Facebook Следи за новостями в группе Sibnovosti.ru на Facebook
Новости Красноярска: Молодые ученые из Красноярска получат гранты на стажировку в любой точке мира

Молодые ученые из Красноярска получат гранты на стажировку в любой точке мира

18 Марта 2019 г.
Идет прием заявок на конкурс академической мобильности
Новости Красноярска: К созданию первого НОЦ в Красноярске привлекут ученых мирового уровня

К созданию первого НОЦ в Красноярске привлекут ученых мирового уровня

15 Марта 2019 г.
Проект предлагают обсудить публично
Новости Красноярска: Красноярские физики изобрели наножидкость для экономии электроэнергии

Красноярские физики изобрели наножидкость для экономии электроэнергии

13 Марта 2019 г.
Это вещество также может увеличить эффективность теплоотдачи
Новости Красноярска: Один из российских комплексов отслеживания космического мусора разместят в ЮАР

Один из российских комплексов отслеживания космического мусора разместят в ЮАР

6 Марта 2019 г.
Еще два будут расположены в Чили и Мексике
САМОЕ ЧИТАЕМОЕ
Новости Красноярска: Дирекция Универсиады заработала на билетах 0,1% от всех затрат

Дирекция Универсиады заработала на билетах 0,1% от всех затрат

13 Марта 2019 г.
Всего на студенческие игры было потрачено более 80 млрд рублей
Новости Красноярска: Для волонтеров Универсиады-2019 в Красноярске устроили вечеринку

Для волонтеров Универсиады-2019 в Красноярске устроили вечеринку

14 Марта 2019 г.
Хедлайнером вечера стал певец Feduk
Rss_45