Нанотехнологическое сообщество Нанометр, все о нанотехнологиях
на первую страницу Новости Публикации Библиотека Галерея Сообщество Объявления Олимпиада ABC О проекте
 
  регистрация
помощь
 
Рисунок 1. На рисунке представлена зависимость толщины нанесенного слоя углерода, измеренная в 5 мм от места сужения пипетки, от длины пипетки при различной скорости потока газа.
Рисунок 2. а) СЭМ фотография углеродной нанопипетки после жидкого травления; b) ТЭМ фотография, на которой изображены слои стекла, углерода и канал, через участок пипетки, не подвергшийся травлению; c)СЭМ фотография наконечника нанопипетки; d) ТЭМ фотография нанопипетки с диаметром наконечника 15 нм; e) ТЭМ фотография, показывающая структуру углерода наконечника.
Рисунок 3. На рисунке представлена зависимость концентрации ионов Ca2+ от времени. Стрелкой указан момент ввода нанопипетки в клетку.
Рисунок 4. На фотографиях отчетливо видно, что наконечник углеродной нанопипетки виден как в просвечивающем, так и во флуоресцентном режимах.

Я уколов не боюсь, если надо - уколюсь!

Ключевые слова:  нанопипетки

Опубликовал(а):  Шуваев Сергей Викторович

06 декабря 2009

Стеклянные микропипетки широко используются для инъекций внутрь клетки и исследований в области электрофизиологии, обладая наконечником размером в десятки нанометров. Но несмотря на доступность стеклянных пипеток, они обладают недостаточной твердостью. Кроме того функциональность таких пипеток ограничена природой стекла. Поэтому ведутся активные поиски альтернативных материалов для производства наноразмерных наконечников. Наиболее походящим материалом для этой цели видится углерод, ввиду высокой проводимости, твердости и биосовместимости.
Коллектив исследователей из университета Дрексела (США) предложил свой метод получения углеродных нанопипеток с контролируемой формой и размером наконечника. Для достижения этой цели использовалось контролируемое нанесение углерода внутри и снаружи стеклянных пипеток без катализатора, разложением углеводорода (метана), тем самым предотвращая загрязнение металлами. В ходе реакции температура постепенно увеличивалась до 8750С. Толщина наносимого слоя углерода регулируется изменением параметров потока газа, что позволяет получить углеродные нанопипетки с низкими углами при вершине и диаметром наконечника до 10 нм, что сближает их по размеру с наконечниками из МУНТ (рис.1). Кроме того, условия нанесения были таковы, чтобы углерод преимущественно осаждался на внутренней стенке кварцевой пипетки. Для того чтобы получить пипетку необходимой длины, использовался метод жидкого травления для удаления кварца с поверхности (рис.2). Полученные нанопипетки представляют собой разупорядоченные sp2 - углеродные сети, содержащие домены аморфного углерода и кластеры графита, поэтому необходим дополнительный отжиг при более высоких температурах для повышения упорядоченности структуры углерода, что может увеличить проводимость поверхности "нанопипеток".
Для исследования воздействия углеродных нанопипеток на исследуемую клетку измерялось содержание Ca2+ в клетке после введения пипетки, поскольку, как известно, возрастание концентрации Ca2+ в цитозоле может служить индикатором степени механической деформации. Было установлено, что изменение концентрации в случае введения углеродной пипетки значительно ниже, чем в случае стеклянного аналога (рис.3), что в свою очередь минимизирует вероятность повреждения клетки. Еще одним преимуществом углеродной нанопипетки является хорошая видимость даже в случае довольно острых наконечниках не только в просвечивающем, но и во флуоресцентном режиме (рис.4).
Предложенный в данной статье метод позволил получить углеродные проводящие, жесткие и биосовместимые нанопипетки недостижимой до этого толщины 10 нм. Остается надеяться, что в скором времени такие устройства пополнят арсенал биохимиков.


Источник: Nanotechnology



Комментарии
Коваленко Артём, 07 декабря 2009 15:05 
Вот какая у нас молодежь, ничего не боится.

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

 

Следы на песке
Следы на песке

На XXI Менделеевском съезде награждены выдающиеся ученые-химики
11 сентября 2019 года в Санкт-Петербурге на XXI Менделеевском съезде по общей и прикладной химии объявлены победители премии выдающимся российским ученым в области химии. Премия учреждена Российским химическим обществом им. Д.И.Менделеева совместно с компанией Elsevier с целью продвижения и популяризации науки, поощрения выдающихся ученых в области химии и наук о материалах.

Россия подала в ЮНЕСКО заявку на учреждение премии имени Менделеева для молодых ученых
Россия подала в ЮНЕСКО заявку на учреждение премии имени Менделеева для молодых ученых. Об этом премьер-министр РФ Дмитрий Медведев сообщил, открывая встречу с нобелевскими лауреатами, руководителями химических обществ, представителями международных и российских научных организаций.

Перст-дайджест
В новом выпуске бюллетеня «ПерсТ»: Синтез “перламутровых” нанокомпозитов с помощью бактерий. Оптомагнитный нейрон.Устойчивость азотных нанотрубок. Электронные характеристики допированных фуллереновых димеров.

Люди, создающие новые материалы: от поколения X до поколения Z
Е.В.Сидорова
Самые диковинные экспонаты научной выставки, организованной в Москве в честь Международного года Периодической таблицы химических элементов в феврале 2019 г., можно было рассмотреть только "вооруженным глазом»: Таблица Д.И.Менделеева размером 5.0 × 8.7 мкм и нанопортрет первооткрывателя периодического закона великолепно демонстрировали возможности динамической АСМ-литографии на сканирующем зондовом микроскопе. Миниатюрные произведения представили юные участники творческих конкурсов XII Всероссийкой олимпиады по нанотехнологиям, когда-то задуманной академиком Ю.Д.Третьяковым — основателем факультета наук о материалах (ФНМ) Московского государственного университета имени М.В.Ломоносова. О том, как подобное взаимодействие со школьниками и студентами помогает сохранить своеобразие факультета и почему невозможно воплощать идею междисциплинарного естественнонаучного образования, относясь к обучению как к конвейеру, редактору журнала «Природа» рассказал заместитель декана ФНМ член-корреспондент РАН Е.А.Гудилин.

Как наночастицы применяются в медицине?
А. Звягин
В чем преимущества наночастиц? Как они помогают ученым в борьбе с раком? Биоинженер Андрей Звягин о наночастицах в химиотерапии, имиджинговых системах и борьбе с раком кожи.

Медицинская керамика: какими будут имплантаты будущего?
В.С. Комлев, Д. Распутина
Почему керамические изделия применяются в хирургии? Какие технологии используются для создания имплантатов? Материаловед Владимир Комлев о том, почему керамика используется в медицине, как на ее основе создаются имплантаты и какие перспективы у биоинженерии

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.