Нанотехнологическое сообщество Нанометр, все о нанотехнологиях
на первую страницу Новости Публикации Библиотека Галерея Сообщество Объявления Олимпиада ABC О проекте
 
  регистрация
помощь
 
Рисунок 1. Схематическое изображение представителей рода Tobamovirus. a) Вид сбоку. b) Вид с торца. c) Третичная структура белка оболочки вируса. d) Первичная структура белка оболoчeк вируса томатной мозаики (To) и табачной мозаики (U1). Черным цветом обозначены аминокислоты, которые различны в To и U1. В рамку взяты аминокислоты, которые обращены ко внутренней и внешней поверхности вируса. Черными стрелками обозначены аминокислоты, которые заменялись в процессе точечной мутации.
Рисунок 2. На ТЭМ фотографиях представлены модифицированные вирусоподобные частицы, контрастированные фосфорновольфрамовой кислотой.
Рисунок 3. На рисунке представлен спектр энергодисперсионной рентгеновской спектроскопии линейного массива наночастиц для образца E106K.
Рисунок 4. На рисунке представлен график кривой намагниченности наночастиц при 10 К, образовавшихся во внутренней полости образца E106K.

Магнитные наночастицы во чреве вируса

Ключевые слова:  вирус табачной мозаики, нанонить, наночастица

Опубликовал(а):  Шуваев Сергей Викторович

21 февраля 2010

Нанотрубки и нанопроволоки находят все более широкое применение в различных наноустройствах, однако до сих пор исследователи сталкиваются с проблемой, заключающейся в том, что размер и форма таких нанообъектов неодинаковы, они изменяются от объекта к объекту. Одним из возможных решений данной проблемы является использование биологических объектов в качестве матрицы - шаблона для их получения, поскольку матушка-природа позаботилась о том, чтобы ее творения были строго определенной формы и размеров, в отличие от многих творений рук человеческих. Пристальное внимание ученых привлекают вирусы, в частности вирусы табачной мозаики (ВТМ) и томатной мозаики (ВТоМ), о чем Нанометр уже писал.

Раньше наночастицы предлагалось наносить на поверхность вируса, но для получения очень тонких нанопроволок такой метод не подходит, поэтому логично предположить, что возможно выращивание нанопроволок во внутреннем канале вируса ВТоМ. Кроме получения нанопроволок, представляет интерес получение линейных массивов магнитных наночастиц Co/Pt восстанавлением (NH4)2Co(SO4)2 и K2PtCl4 борогидридом натрия (рис.1). Для этого необходимо провести некоторые мутации для увеличения положительного заряда внутри канала путем замены исходных аминокислот на лизин, что должно привести к увеличению количества центров зародышеобразования внутри канала вируса. Это и было проделано коллективом японских исследователей.

В исходном вирусе серин в позиции 101, треонин в позиции 103 и две глутаминовые кислоты в позициях 97 и 106 были заменены на лизин (не все вместе, а поодиночке). Выделить вирусоподобные частицы удалось во всех случаях, кроме модифицированного T103K, а нанести массив наночастиц не удалось в случае E97K, поскольку модифицирование привело к недоступности лизина в качестве центра зародышеобразования (рис.2).

Наночастицы внутри образца E106K не выстроились в совершенно правильную прямую линию, и, согласно данным ТЭМ спектроскопии высокого разрешения, диаметр каждой частицы составляет около 3 нм. Учитывая, что диаметр внутренней полости равен 4 нм, можно заключить, что нанесение наночастиц увеличило диаметр внутренней полости. Исключение из реакции Co2+ привело к образованию массива, состоящего из меньших по размеру частиц платины. Принимая во внимание, что в таких же условиях внутри немодифицированного ВТоМ были выращены нанопроволоки платины, можно утверждать, что точечная модификация привела к увеличению количества центров зародышеобразования.

Методами энергодисперсионной рентгеновской спектроскопии было установлено, что в "сплаве", из которого состоит линейный массив наночастиц, содержание кобальта варьировалось от 12 до 25%, что свидетельствует о том, что образец представляет собой Pt или CoPt3 (рис.3). Кроме того, вероятно, что в образце присутствует аморфная платина, которая, возможно, закристаллизовалась под действием электронного пучка во время исследования. Поскольку диаметр наночастиц платины меньше, чем наночастиц сплава, можно предположить, что платина образует центр зародышеобразования, катализируя рост наночастиц "сплава" на поверхности зародышей платины.

Магнитные свойства полученного линейного массива наночастиц были исследованы с помощью SQUID-магнитометрии (рис.4), по результатам которой можно утверждать о магнитном упорядочении в полученном композите.


Источник: Nano Letters



Комментарии
Потому что надо не из ворда копировать, а делать html с раздельными страницами
Владимир Владимирович, 21 февраля 2010 02:50 
Ага! Плюс >8 опечаток. Постарайтесь не злоупотреблять словом "однако", однако-таки.
Шуваев Сергей Викторович, 21 февраля 2010 12:10 
Ну на то и есть редакторы! Кстати, а чем редактора не устроило слово "тобамовирус", и разве нуклеация не является синонимом зародышеобразования!?
Тобамовирус не устроил, видимо, тем, что это не вирус, а группа вирусов (род вирусов). А кто такой тобаковирус (в подписи к рис.1)?

Еще мне непонятно, почему "диаметр каждой частицы составляет около 3 нм. Учитывая, что диаметр внутренней полости равен 4 нм, можно заключить, что нанесение наночастиц увеличило диаметр внутренней полости."

3 нм, вроде бы, должно помещаться внутри 4 нм, и совершенно неочевидно, что эти 4 нм должны были увеличиться... я чего-то не понимаю.
Владимир Владимирович, 21 февраля 2010 16:53 
"Редактор" признается в ограниченной биологической компетентности, однако, и вернул "тобамовирус" обратно к рис. 1.
Нуклеация - слово буржуазное, а зародышеобразование - отечественное!
Шуваев Сергей Викторович, 21 февраля 2010 16:55 
Я и написал про семейство, ну да ладно. Первое - это опечатка - должно быть тобамовирус (в оригинале structure of a tobamovirus). А касательно второго вопроса, то насколько я понял отклонение от линейности настолько велико, что авторы посчитали, что диаметр канала увеличился, хотя это все достаточно голословно.
Мммм, а давайте напишем "схематическое изображение представителей рода Tobamovirus". Ну или в крайнем случае - "схематическое изображение тобамовирусов. а) вид сбоку, б) вид с торца".
Шуваев Сергей Викторович, 21 февраля 2010 18:07 
Да, наверное, так будет лучше!
Владимир Владимирович, 21 февраля 2010 18:13 
Хорошо!
Еще более проникся глубинным смыслом Симпсоновских "томаков"
А что происходит с самим вирусом, оплетённым нанопроволокой, он что, погибает или же становится "добрее" при распространии?

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

 

Многообразие наномира ZnO
Многообразие наномира ZnO

Дистанционный лекторий ФНМ МГУ
Опубликованы приглашения на 4 интересные лекции онлайн лектория проекта дистанционного образования факультета наук о материалах МГУ имени М.В.Ломоносова на ближайшую неделю.

Евгений Кац: Перовскит, загадка названия и история открытия
28 мая 2020 г. в 18:00 мск. в рамках развития дистанционного образования ФНМ МГУ имени М.В.Ломоносова состоялась онлайн лекция известного ученого, профессора Евгения Каца (Ben-Gurion University of the Negev) "Перовскит, загадка названия и история открытия", который известен не только своими выдающимися научными достижениями в области химии твердого тела, углеродных наноматериалов, перовскитной фотовольтаики, но и большим вкладом в популяризацию науки.

М.Гретцель "The stunning rise of perovskite solar cells"
28 мая 2020 г. в 19:00 мск. в рамках развития дистанционного образования ФНМ МГУ имени М.В.Ломоносова состоялась онлайн лекция всемирно известного ученого, профессора М.Гретцеля (Федеральная политехническая школа Лозанны) "The stunning rise of perovskite solar cells".

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.

Академия – университетам: химия и науки о материалах в эпоху пандемии
Гудилин Е.А., Горбунова Ю.Г., Калмыков С.Н.
Отделение химии и наук о материалах РАН, а также химический факультет и факультет наук о материалах МГУ инициируют реализацию открытого образовательного проекта «Академия – университетам: химия и науки о материалах в эпоху пандемии». В рамках проекта ведущие ученые, члены Российской и международных Академий, видные представители вузовской науки прочитают тематические образовательные лекции по химии, науках о материалах, современным подходам в биологии и медицине. Видеозаписи лекций будут размещены в открытом доступе и могут быть использованы ВУЗами в основной и дополнительной образовательных программах, а также для самоподготовки и мотивации студентов и аспирантов на будущие научные достижения.

2019-nCoV: очередной коронованный убийца?
Анна Петренко
В статье рассказывается о коронавирусе 2019-nCoV — что мы знаем сегодня. А ведущие международные научные издательства предоставляют бесплатный доступ к новым статьям, посвященных изучению коронавируса

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.