Нанотехнологическое сообщество Нанометр, все о нанотехнологиях
на первую страницу Новости Публикации Библиотека Галерея Сообщество Объявления Олимпиада ABC О проекте
 
  регистрация
помощь
 
Рисунок 1. Схема получения листов сверхрешеток свободно стоящих наночастиц.
Рисунок 2. Зависимость расстояния между свободно стоящими наночастицыми в сверхрешетке от длины молекулы ДНК. Слева полностью прикрепленный к концам отверстия лист, справа частично прикрепленный.
Рисунок 3. Зависимость длины молекулы ДНК от количества тиминовых оснований.
Рисунок 4. Спектры поглощения наночастиц в двух крайних случаях расстояния между наночастицами.

Сверхрешетка из свободно стоящих наночастиц с использованием ДНК

Ключевые слова:  ДНК, сверхрешетки

Опубликовал(а):  Шуваев Сергей Викторович

28 августа 2009

Сверхрешетки "свободно стоящих" наночастиц идеально подходят для разработки метаматериалов и наноустройств, в которых необходимо избежать влияния электромагнитного поля со стороны подложки. Для получения сверхрешеток наночастиц золота коллектив американских исследователей предложил использовать молекулы ДНК. Для контроля внутренней структуры и формы сверхрешетки применялся метод самосборки с использованием микроотверстий (microhole-confined self-assembly).

Для этого капля коллоидного раствора наносилась на подложку с отверстиями, в результате чего в отверстиях после дополнительного высушивания образуются закрепеленные и частично закрепленные листы сверхрешеток (рис.1). В образовавшихся сверхрешетках наночастицы оказались хорошо упорядоченными, гексагонально упакованными, за исключением дефектов, обнаруженных на границе сверхрешетки и подложки. Необходимо отметить, что полученные листы сверхрешеток оказались устойчивыми даже при относительной влажности воздуха более 90%, а после 10 месяцев воздействия внешней среды поверхность полученных листов оказалась плоской и гладкой. Исследователям удалось получить более 50% листов круглой формы, параметры которых можно точно определить, используя метод микролитографии (microfabrication), что делает возможным использование однослойных листов сверхрешеток в перпективных оптоэлектронных устройствах.

В ходе данной работы было установлено, что плотность и длина молекул ДНК являются основными факторами, влияющими на расстояние между частицами в сверхрешетке и определяющими тем самым свойства сверхрешетки. Варьируя длину молекулы ДНК, исследователям удалось изменять расстояние между наночастицами в сверхрешетки от 0.9 нм до 19,6 нм, что значительно превосходит показатели предыдущих исследований (рис.2). По всей видимости, расстояние между наночастицами возрастает линейно с увеличением длины молекулы ДНК (рис.3). Варьируя расстояние между наночастицами в сверхрешетке, возможно изменять электромагнитные взаимодействия между наночастицами. В частности, в рамках данного исследования цвет наночастиц менялся от голубого до розового в зависимости от расстояния между ними (рис.4).

Полученные листы сверхрешеток свободно стоящих наночастиц могут стать отправной точкой для изготовления перспективных оптоэлектронных устройств, устройств хранения данных высокой плотности и новых классов биосенсоров.


Источник: Nature materials



Комментарии
А как защищали от действия нуклеаз?
Шуваев Сергей Викторович, 31 августа 2009 21:06 
Конкретно про защиту от нуклеаз в статье ничего не упомянуто. Единственным особым условием является плотная упаковка ДНК и низкая ионная сила, для нивелирования взаимодействия Уотсона-Крика. Возможно, эти факторы так же препятствуют гидролизу.

Для того чтобы оставить комментарий или оценить данную публикацию Вам необходимо войти на сайт под своим логином и паролем. Зарегистрироваться можно здесь

 

Фотонная звезда.  Дефект, однако!
Фотонная звезда. Дефект, однако!

Наносистемы: физика, химия, математика (2024, Т. 15, № 2)
Опубликован новый номер журнала "Наносистемы: физика, химия, математика". Ознакомиться с его содержанием, а также скачать необходимые Вам статьи можно по адресу: http://nanojournal.ifmo.ru/articles/volume15/15-2
Там же можно скачать номер журнала целиком.

Наносистемы: физика, химия, математика (2024, Т. 15, № 1)
Опубликован новый номер журнала "Наносистемы: физика, химия, математика". Ознакомиться с его содержанием, а также скачать необходимые Вам статьи можно по адресу: http://nanojournal.ifmo.ru/articles/volume15/15-1
Там же можно скачать номер журнала целиком.

Наносистемы: физика, химия, математика (2023, Т. 14, № 5)
Опубликован новый номер журнала "Наносистемы: физика, химия, математика". Ознакомиться с его содержанием, а также скачать необходимые Вам статьи можно по адресу: http://nanojournal.ifmo.ru/articles/volume14/14-5
Там же можно скачать номер журнала целиком.

Материалы к защитам магистерских квалификационных работ на ФНМ МГУ в 2024 году
коллектив авторов
29 – 31 мая пройдут защиты магистерских квалификационных работ выпускниками Факультета наук о материалах МГУ имени М.В.Ломоносова.

Материалы к защитам магистерских квалификационных работ на ФНМ МГУ в 2023 году
коллектив авторов
30 мая - 01 июня пройдут защиты магистерских квалификационных работ выпускниками Факультета наук о материалах МГУ имени М.В.Ломоносова.

Эра технопредпринимательства

В эпоху коронавируса и борьбы с ним в существенной степени меняется парадигма выполнения творческих работ и ведения бизнеса, в той или иной мере касаясь привлечения новых типов дистанционного взаимодействия, использования виртуальной реальности и элементов искусственного интеллекта, продвинутого сетевого маркетинга, использования современных информационных технологий и инновационных подходов. В этих условиях важным является, насколько само общество готово к использованию этих новых технологий и как оно их воспринимает. Данной проблеме и посвящен этот небольшой опрос, мы будет рады, если Вы уделите ему пару минут и ответите на наши вопросы.

Технопредпринимательство в эпоху COVID-19

Небольшой опрос о том, как изменились подходы современного предпринимательства в контексте новых и возникающих форм ведения бизнеса, онлайн образования, дистанционных форм взаимодействия и коворкинга в эпоху пандемии COVID - 19.

Технонано

Технопредпринимательство - идея, которая принесет свои плоды при бережном культивировании и взращивании. И наша наноолимпиада, и Наноград от Школьной Лиги РОСНАНО, и проект Стемфорд, и другие замечательные инициативы - важные шаги на пути реализации этой и других идей, связанных с развитием новых высоких технологий в нашей стране и привлечением молодых талантов в эту вполне стратегическую область. Ниже приведен небольшой опрос, который позволит и нам, и вам понять, а что все же значит этот модный термин, и какова его суть.



 
Сайт создан в 2006 году совместными усилиями группы сотрудников и выпускников ФНМ МГУ.
Сайт модернизирован для ресурсной поддержки проектной деятельности учащихся в рамках ГК 16.647.12.2059 (МОН РФ)
Частичное или полное копирование материалов сайта возможно. Но прежде чем это делать ознакомьтесь с инструкцией.