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 самосборки нанотрубок с изменяющейся площадью сечения (а). В полостях подходящего размера могут быть заключены золотые наносферы (b).

Рисунок 2. Изображение ПЭМ упорядоченных золотых наносфер. Шкала 100 нм.

Рисунок 3. Использование замочка ES3 не препятствует организации золотых наносфер в упорядоченные массивы. Однако добавление ключика ES3' уже через 15 минут приводит к полному высвобождению золотых сфер из нанотрубок.

Нанотрубки из ДНК с изюмом из золота

Ключевые слова:  ДНК, золотые наносферы, нанотрубки, самосборка

Опубликовал(а):  Трусов Л. А.

24 марта 2010

Правильно подобранные фрагменты ДНК позволяют создавать самособирающиеся наноразмерные объекты разнообразной и сложной формы (такие, сякие). Впрочем, самим этим фактом сегодня уже никого не удивишь. Ученым стало мало одной лишь красивой формы – им нужна изюминка. Группа ученых из Монреаля (Канада) ранее сообщала о создании нанотрубок с треугольным сечением, собранных из фрагментов ДНК (рис. 1, а). Теперь исследователи добавили к этим нанотрубкам в качестве изюминок золотые наносферы.

Как выяснилось, если в смесь фрагментов-предшественников нанотрубок добавить золотые наносферы подходящего размера, то при самосборке эти золотые сферы оказываются заключенными внутри нанотрубок (рис. 1, b). Если при этом диаметр нанотрубки регулярно изменяется, так что золотые сферы могут разместиться лишь в определенных ее местах, то в результате получается массив упорядоченных золотых наночастиц, расположенных на определенном расстоянии друг от друга (рисунок 2).

Использовать возможности ДНК, так уж по полной. И следующим шагом исследователей стало добавление в эти трубки нанозамочка (подробно принцип работы «замочка из ДНК» был рассмотрен в Нанометре на примере наношкатулок). Как видно из рисунка 3, нанозамочек позволяет контролируемо высвобождать золотые частицы из плена нанотрубок (при помощи, конечно же, селективного «ключика», строго комплементарного «замочку»).

Авторы работы считают, что разработанные ими нанообъекты, возможно, могут найти применение в нанофотонике – благодаря строго определенному, упорядоченному расположению частиц известного размера на заданном расстоянии друг от друга. Это упорядоченное состояние может быть легко переведено в неупорядоченное при наличии соответствующих фрагментов ДНК, что приводит к заметным оптическим эффектам – а значит, есть возможности для создания биосенсоров. Кроме того, если заменить золотые наносферы на полые частицы с лекарственным препаратом внутри, то получившиеся нанотрубки, возможно, получится использовать для доставки лекарств и для их направленного высвобождения. Работа «Loading and selective release of cargo in DNA nanotubes with longitudinal variation» опубликована в Nature Chemistry.


Источник: Nature Chemistry



Комментарии
Конечно, интересно получить НАНОробот для доставки лекарств целевым назначением, чтобы не "губить" здоровые органы и клетки. Единственный вопрос как определить их точную дозировку. Это будет не менее сложно, чем сделать сам транспортёр... Надеюсь, что это интересно не только мне и знающие вопрос рааскажут как и где с этим можно познакомиться для начала, желательно, на элементарном уровне.
А куда потом деваются нанотрубки?
А что, систему рестрикции-модификации в клетке отменили?
Нет, не отменили. Уточните, пожалуйста, вопрос.

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

 

Микроструктура искусственного опала
Микроструктура искусственного опала

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.