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

 

Зерно или яйцо?
Зерно или яйцо?

Светодиодные технологии и оптоэлектроника: магистратура на стыке образования и индустрии
Открыт набор на первую в России индустриальную программу «Светодиодные технологии и оптоэлектроника» Университета ИТМО

Международная онлайн-дискуссия «Квант будущего»
Фонд Росконгресс, Госкорпорация «Росатом», Российский квантовый центр и научно-популярное издание N+1 завершают серию международных онлайн-дискуссий «Квант будущего», где лидеры индустрии и ведущие мировые ученые обсуждают, как квантовые технологии уже изменили наш мир, и с какими вызовами помогут справиться в будущем.
Заключительная дискуссия «Квантовая революция: профессии будущего и трансформация образования» состоится 8 июля в 17:00 по московскому времени.

Перст-дайджест
В новом выпуске бюллетеня «ПерсТ»: Супергибридный материал для хранения водорода. Двумерная соль. Существование виртуальных мультиферроиков подтверждено. Чёрные бабочки. Служение науке и немного поэзии.

Академия - университетам
Е.А.Гудилин, Ю.Г.Горбунова, С.Н.Калмыков
Российская Академия Наук и Московский университет во время пандемии реализовали пилотную часть проекта "Академия – университетам: химия и науки о материалах в эпоху пандемии". За летний период планируется провести работу по подключению к проекту новых ВУЗов, институтов РАН, профессоров РАН, а также по взаимодействию с новыми уникальными лекторами для развития структурированного сетевого образовательного проекта "Академия - университетам".

Материалы к защитам выпускных квалификационных работ бакалавров ФНМ МГУ 2020
Коллектив авторов
Защиты выпускных квалификационных работ (квалификация – бакалавр материаловедения) по направлению 04.03.02 - «химия, физика и механика материалов» на Факультете наук о материалах МГУ имени М.В.Ломоносова состоятся 16, 17, 18 и 19 июня 2020 г.

Материалы к защитам магистерских квалификационных работ на ФНМ МГУ в 2020 году
коллектив авторов
2 - 5 июня пройдут защиты магистерских диссертаций выпускниками Факультета наук о материалах МГУ имени М.В.Ломоносова.

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.

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!



 
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.