Красноярские ученые выясняли механизм присоединения биомолекул к золоту

Фото: krsk.sibnovosti.ru

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.

Автор: Sibnovosti.ru Фотография © МИА «Россия сегодня»
 
По теме
ИППС СФУ открыл профильный класс - СФУ 12 октября 2018 года состоялся запуск психолого-педагогического класса Сибирского федерального университета на базе средней школы № 19 города Красноярска.
15.10.2018
Начальник ГИБДД представил «Лабораторию безопасности» сельским школьникам - МО МВД РФ Назаровский В Назаровском районе более 400 сельских школьников прошли обучение правилам безопасного поведения на дорогах и улицах в передвижной инновационной «Лаборатории безопасности».
15.10.2018
 
Старейший учитель Красноярска рассказала, как работали школы в годы Великой отечественной войны - Администрация Столетие отметила жительница Красноярска Александра Карасёва. Почти 40 лет Александра Петровна проработала в школе, вела уроки русского языка и литературы, была завучем.
15.10.2018
В СФУ реализуется проект «Связь поколений» - СФУ Волонтёрский центр Сибирского федерального университета в рамках проекта «Связь поколений» провёл серию мероприятий для людей пожилого возраста и детей из детских домов с целью укрепления социального взаимодействия между
12.10.2018
ИППС СФУ открыл профильный класс - СФУ 12 октября 2018 года состоялся запуск психолого-педагогического класса Сибирского федерального университета на базе средней школы № 19 города Красноярска.
15.10.2018 СФУ
Начальник ГИБДД представил «Лабораторию безопасности» сельским школьникам - МО МВД РФ Назаровский В Назаровском районе более 400 сельских школьников прошли обучение правилам безопасного поведения на дорогах и улицах в передвижной инновационной «Лаборатории безопасности».
15.10.2018 МО МВД РФ Назаровский
Очередные разъяснения по электронным пропускам: Если Вы его заказали впервые, то информация о его готовности будет у Вас на странице, в разделе Разное - Заявки на пропуск.
15.10.2018 КрасГМУ
В редакцию «КВ» обратились родители выпускника начальной школы и рассказали, что заместитель директора предложила им подписать документ весьма странного содержания.
12.10.2018 Канские Ведомости
Поступило сообщение, что 14-летнего Данила Воротникова уже нашли. Мальчик боялся идти домой из-за плохой отметки, - пишут волонтеры в группе «Поиск пропавших детей – Красноярск» .
10.10.2018 Наш Красноярский край
Подразделения уголовного розыска российской полиции отметили 100-летие 5 октября в Ачинске в честь юбилейной даты прошло праздничное собрание.
10.10.2018 Газета Новая Причулымка
8Q5A0762 - Объединенная дирекция заповедников Таймыра День работников заповедного дела торжественно отметили сотрудники Объединенной дирекции заповедников Таймыра.
15.10.2018 Объединенная дирекция заповедников Таймыра
На тестовые соревнования универсиады запретят проходить с едой и напитками - Наш Красноярский край Фото Олега Кузьмина На третьем этапе «Кубка России – Ростелеком» по фигурному катанию на коньках, который пройдет в Красноярске и заявлен как пятое тестовое мероприятие Зимней универсиады-2019,
15.10.2018 Наш Красноярский край