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

 

Звезда по имени Солнце
Звезда по имени Солнце

Участие НТ-МДТ Cпектрум Инструментс в международной конференции ACNS’2019
Участие НТ-МДТ Cпектрум Инструментс в международной конференции ACNS’2019. Тезисы доклада Быкова В.А.

Пять медалей завоевали российские школьники на Международной физической олимпиаде
Стали известны итоги 50-й Международной физической олимпиады для школьников, которая проходила в Тель-Авиве (Израиль). Российская сборная завоевала в состязаниях 4 золотые и одну серебряную медаль.

Поступление в совместный российско-китайский Университет МГУ-ППИ в Шэньчжэне
В июле 2019 года в МГУ имени М.В. Ломоносова проходит набор учащихся на программы МГУ, реализуемые в Университете МГУ-ППИ в Шэньчжэне. Поступление в совместный университет – это возможность учиться в самом быстроразвивающемся городе мира на русском языке у ведущих преподавателей МГУ по самым современным программам, получить образование мирового уровня и дипломы сразу двух университетов, овладев китайским языком. Для поступления в совместный университет не требуется владения китайским языком. Прием документов и экзамены проходят на территории МГУ. Абитуриенты имеют право поступать одновременно в МГУ имени М.В. Ломоносова и МГУ-ППИ в Шэньчжэне.

3D нанотехнологии в физике, химии, биологии, медицине и инженерном искусстве
И.В.Яминский
Материалы лекции проф. МГУ, д.ф.-м.н., генерального директора Центра Перспективных технологий И.В.Яминского "3D нанотехнологии в физике, химии, биологии, медицине и инженерном искусстве". 3D принтер, сканирующий зондовый микроскоп и фрезерный станок. Что общего между ними? Как конструировать их своими руками? Небольшой экскурс в практические нанотехнологии. Поучительная история о создании сканирующего туннельного микроскопа. От идеи до нобелевской премии за 5 лет. Взгляд в микромир – от атомов и молекул до живых клеток. Как взвесить массу одного атома? Вирусы и бактерии – наши друзья или враги? Медицинские приложения нанотехнологий – нанобиосенсоры для обнаружения биологических агентов.

Материалы и пленочные структуры спинтроники и стрейнтроники
В.А.Кецко
Девятый Наноград, проходивший в Ханты - Мансийске, собрал талантливых школьников, интересных лекторов и преподавателей в области наноматериалов, нанотехнологий и технопредпринимательства. В сообщении даны материалы лекции д.х.н., в.н.с. ИОНХ РАН В.А.Кецко "Материалы и пленочные структуры спинтроники и стрейнтроники".

Лекции и семинары от ФНМ МГУ на Нанограде
Е.А.Гудилин
Девятый Наноград, проходивший в Ханты - Мансийске, собрал талантливых школьников, интересных лекторов и преподавателей в области наноматериалов, нанотехнологий и технопредпринимательства. Ниже даны материалы лекций и семинаров представителя ФНМ МГУ проф., д.х.н. Е.А.Гудилина.

Технопредпринимательство на марше

Мы традиционно просим вас высказать свои краткие суждения по вопросу технопредпринимательства и проектной деятельности школьников. Для нас очевидно, что под технопредпринимательством и под проектной деятельностью школьников каждый понимает свое, но нам интересно ваше мнение, заодно вы сможете увидеть по мере прохождения опроса, насколько оно совпадает или отличается от мнения остальных. Ждем ваших ответов!

О наноолимпиаде замолвите слово...

Прошла XII Всероссийская олимпиада "Нанотехнологии - прорыв в Будущее!" Мы надеемся, что нам для улучшения организации последующих наноолимпиад поможет электронное анкетирование. Мы ждем Ваших замечаний, пожеланий, предложений. Спасибо заранее!

Опыт обучения в области нанотехнологического технопредпринимательства

В этом опросе мы просим поделиться опытом и Вашим отношением к нанотехнологическому технопредпринимательству и смежным областям. Заранее спасибо за Ваше неравнодушие!



 
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.