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
математика - КГПУ Цель программы  – овладение компетенциями в области осуществления педагогической деятельности по проектированию и реализации образовательного процесса в образовательных организациях;
13.12.2018
реабилитолог - КГПУ Цель программы  – формирование профессиональных компетенций в области социальной реабилитации уязвимых категорий населения; организации реабилитационной помощи уязвимым категориям граждан.
13.12.2018
 
юр психолог - КГПУ Цель программы  – является развитие профессиональных компетенций в области юридической, криминальной и пенитенциарной психологии.
13.12.2018
В СФУ прошёл конкурс юных медиаторов - СФУ 11 декабря 2018 года в Институте педагогики, психологии и социологии Сибирского федерального университета прошёл масштабный профориентационный конкурс «Медиатор — профессия будущего» среди представителей служб школьной м
13.12.2018 СФУ
В СФУ выбрали лучший сайт - СФУ 13 декабря 2018 года стали известны результаты ежегодного рейтинга сайтов Сибирского федерального университета.
13.12.2018 СФУ
Стипендия подрастет - Законодательное Собрание Комитет по образованию, культуре и спорту (председатель Людмила Магомедова) сегодня рассмотрел проект закона «О внесении изменений в отдельные законы края по вопросам присуждения краевых именных стипендий».
12.12.2018 Законодательное Собрание
Депутаты Законодательного собрания Красноярского края предложили с 1 января 2019 года повысить именные стипендии для студентов вузов, учреждений профобразования и одаренных школьников.
13.12.2018 Наш Красноярский край
Необычный эксперимент стартовал в красноярской школе № 133. На уроках биологии ученики получили домашнее задание – создать страничку известного ученого в социальных сетях.
12.12.2018 Наш Красноярский край
Управлением Россельхознадзора по Красноярскому краю предотвращена реализация крупной партии яиц с истекшим сроком годности - Россельхознадзор 7 декабря 2018 года Управлением Россельхознадзора по Красноярскому краю совместно с сотрудниками прокуратуры города Норильска проведены мероприятия по контролю соблюдения хозяйствующими субъектами запретов и ограничений
13.12.2018 Россельхознадзор
Следственными органами Следственного комитета Российской Федерации по Красноярскому краю возбуждено уголовное дело в  отношении 48-летней жительницы Красноярска, подозреваемой  в совершении преступления,
13.12.2018 Следственный комитет
В Красноярском крае следователи МО МВД России «Казачинский» направили в суд уголовное дело в отношении местного жителя, обвиняемого в незаконной рубке лесных насаждений, а так же мошенничестве.
12.12.2018 ГУ МВД Красноярского края
017 - НИА 14 декабря в Доме кино пройдет закрытие сезона проекта «Культовое кино». В рамках заключительного показа зрители увидят одну из самых известных кинокартин датского кинорежиссера - «Догвилль».
13.12.2018 НИА
В Красноярске завершился конкурс хореографических работ «GODENKODANCE» («Танцуем Годенко!»), который проходил в рамках юбилейных мероприятий, посвященных 100-летию основателя сибирского коллектива Михаила Семеновича Годенко.
12.12.2018 Наш Красноярский край
В преддверии Нового года Образцовая детская оперная студия Красноярского государственного театра оперы и балета дарит зрителям премьеру – музыкальную сказку по мотивам сказки Г. Х. Андерсена «Снежная королева».
12.12.2018 Наш Красноярский край
Фото: hockeylegends.ru  Главный итог игры – торжество традиций хоккея - Газета Заполярный Вестник Пятый розыгрыш Кубка легенд завершился сенсацией – спартаковцы нарушили традицию, по которой главный трофей неизменно доставался ЦСКА.
13.12.2018 Газета Заполярный Вестник
Товарищеский хоккейный матч «Красная машина. Связь поколений» прошел перед торжественным подписанием соглашения между ФХР и «Норникелем».
12.12.2018 Заполярная правда
Факелоносцы стартовали около Новосибирского государственного технического университета, побывали на центральных улицах города на левом и правом берегах реки Обь и финишировали на площади имени Александра Пименова.
12.12.2018 Заполярная правда
В Казани завершился Всероссийский XI турнир «Золотая искра», где сборная Красноярского края была представлена и воспитанниками Ачинской школы единоборств На соревнования съехались более 1000 спортсменов.
12.12.2018 Газета Новая Причулымка
Также ситуацией занимаются приставы Полицейские будут проверять сообщение Надежды Болсуновской Фото: Артем Ленц  Общественница Надежда Болсуновская рассказала,
13.12.2018 NGS24.Ru