Нанотехнологическое сообщество Нанометр, все о нанотехнологиях
на первую страницу Новости Публикации Библиотека Галерея Сообщество Объявления Олимпиада ABC О проекте
 
  регистрация
помощь
 

IV Интернет - олимпиада по нанотехнологиям

Всероссийская Интернет-олимпиада школьников, студентов, аспирантов и молодых ученых в области наносистем, наноматериалов и нанотехнологий "Нанотехнологии - прорыв в Будущее!"
рыбки, которые при облучении аквариума «ультрафиолетом» светятся в зеленой области спектра

Условие:

На фотографии представлены рыбки, которые при облучении аквариума «ультрафиолетом» светятся в зеленой области спектра.

Назовите соединение, которое придает рыбкам зеленое свечение? (1 балл) Почему это соединение светится при облучении его ультрафиолетом? (2 балла) Как осуществляется синтез этого соединения и как его вводят рыбкам? (3 балла) С помощью какого нанобиотехнологического метода можно придать рыбкам это зеленое свечение? (2 балла)

Ответ:

Назовите соединение, которое придает рыбкам зеленое свечение?

Соединением, которое придает рыбкам медака (Oryzias latipes) зеленое свечение является зеленый флуоресцентный белок (GFP). Флуоресцентная составляющая окраски трансгенных рыб, то есть эмиссия зеленого излучения (максимум при 509 нм – «нижний» уровень зеленой области видимого спектра), возрастает при освещении рыб (с ослабленной природной пигментацией) ультрафиолетовым светом (безопаснее всего использовать источник излучения мягкого ультрафиолета "А" (400-320 нм – long-wave ultraviolet), и наблюдать её лучше всего в темноте, когда флуоресценция проявляется в незамаскированном виде, так как хроматофорам просто нечего отражать в видимом нами диапазоне световых волн.

Почему это соединение светится при облучении его ультрафиолетом?

GFP светится при облучении, так как обладает способностью к флуоресценции. Способность GFP к флуоресценции обусловлена его первичной, вторичной и третичной структурой как белка. Белок состоит из 238 аминокислот с молекулярной массой 26,9 кДа. Белок представляет собой типичную бета-складчатую структуру, формирующую «бочонок» или «цилиндр» из 11 поворотов первичной последовательности, внутри которого находится флуорофор. Флуорофор образуется благодаря специфическим реакциям циклизации трипептида Ser65–Tyr66–Gly67 внутренней структуры молекулы. Оболочка цилиндра защищает флуорофор от тушения его флуоресценции компонентами микроокружения.

Как осуществляется синтез этого соединения и как его вводят рыбкам?

Для того, чтобы ввести GFP рыбкам, с помощью методов генетической инженерии (использование вирусных или плазмидных векторов, трансфекции при помощи микроинъекции в икринку) вводят ген белка в геном рыбки, получая таким образом трансгенные рыбки. Затем с помощью селекции «выводят» линию рыбок, несущих ген этого белка. Синтез белка у трансгенной рыбы осуществляется так же, как и синтез всех других белков через процессы транскрипции, трансляции и пострансляционной модификации белка. Для создания трасгенных рыб часто применяют промотор, контролирующий синтез актина. В норме организм интенсивно синтезирует актин и миозин в мышечной ткани, поэтому соответствующие промоторы искусственно связанные с GFP-трансгеном отлично обеспечивают его экспрессию в мышцах.

С помощью какого нанобиотехнологического метода можно придать рыбкам это зеленое свечение?

Светящиеся трансгенные рыбки получают с использованием комплекса методов генетической инженерии для получения трансгенных животных.

Для более подробного ознакомления:

[1.] Как и зачем получили генетически модифицированных рыб? Трансгенные рыбы для развлечения, еды и науки

[2.] Glow in the dark fish for the aquarium

[3.] О.В. Степаненко, В.В. Верхуша и др., Флуоресцентные белки: физико-химические свойства и использование // Цитология, том 49, №5 (2007), 395-420

 

Прикрепленные файлы:
biol7.doc (263.00 Кб.)

 



Исходное задание

Крупа
Крупа

Перст-дайджест
В новом выпуске бюллетеня «ПерсТ»: Пластырь по мотивам колючек кактуса быстро и эффективно собирает капли пота для анализа. Как нож сквозь масло, или секреты резки полимеров. Алмазное стекло из фуллеренов. Есть только миг: метаморфозы антиферромагнитного кристалла в терагерцовом импульсе. Лазерная нарезка струи или оптофлюидный резонанс.

С Новым годом!
Мы надеемся, что Новый год принесет всем удачи, новые достижения, откроет перспективы и сделает мир лучше. Поздравляем всех с Новым годом!

Наносистемы: физика, химия, математика (2021, Т. 12, № 6)
Опубликован новый номер журнала "Наносистемы: физика, химия, математика". Ознакомиться с его содержанием, а также скачать необходимые Вам статьи можно по адресу: http://nanojournal.ifmo.ru/articles/volume12/12-6
Там же можно скачать номер журнала целиком.

Электронные материалы Заочной Научно - Технологической Школы - 2021
А.А.Семенова, Е.А.Гудилин, коллектив авторов
С 15 ноября по 15 декабря 2021 в рамках XVI Всероссийской Олимпиады "Нанотехнологии - прорыв в будущее!" проведено подготовительное мероприятие для потенциальных участников Олимпиады - Заочная Научно-Технологическая Школа (ЗНТШ'2021). В этой статье собраны основные факты и сборник электронных материалов ЗНТШ.

Десять лет перовскитной солнечной энергетики
Е.А.Гудилин , Mend Comm, А.Б.Тарасов, Н.Н.Удалова, А.А.Петров, другие авторы
Журнал Mendeleev Communications опубликовал виртуальный специальный выпуск «Ten years of hybrid perovskite photovoltaics and optoelectronics in the mirror of MAPPIC 2020 meeting»

Материалы к защитам выпускных квалификационных работ бакалавров ФНМ МГУ 2021
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 8, 9, 10 и 11 июня 2021 г. Начало защит в 11.00. Защиты пройдут с использованием дистанционных образовательных технологий.

Эра технопредпринимательства

В эпоху коронавируса и борьбы с ним в существенной степени меняется парадигма выполнения творческих работ и ведения бизнеса, в той или иной мере касаясь привлечения новых типов дистанционного взаимодействия, использования виртуальной реальности и элементов искусственного интеллекта, продвинутого сетевого маркетинга, использования современных информационных технологий и инновационных подходов. В этих условиях важным является, насколько само общество готово к использованию этих новых технологий и как оно их воспринимает. Данной проблеме и посвящен этот небольшой опрос, мы будет рады, если Вы уделите ему пару минут и ответите на наши вопросы.

Технопредпринимательство в эпоху COVID-19

Небольшой опрос о том, как изменились подходы современного предпринимательства в контексте новых и возникающих форм ведения бизнеса, онлайн образования, дистанционных форм взаимодействия и коворкинга в эпоху пандемии COVID - 19.

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.



 
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.