Название(я): Белок
Основной предмет (школа): химия, биология
Область знания (ВУЗ): химия полимеров, биология, химия белка
Актуальность: Белковые макромолекулы, ковалентно или сорбционно привязанные к поверхности, широко применяются в биохимических исследованиях. На этом принципе основаны стриповые тест-системы (тест-полоски) анализа ряда заболеваний, наличия различных веществ. В настоящее время технологии иммобилизации белков требуют применения довольно специфических веществ и строгого соблюдения ряда условий. В то же время, для ознакомления с общими принципами белковой химии вполне пригодны даже достаточно устаревшие схемы и приёмы.
Новизна: получение различных материалов, способных к иммобилизации белков на поверхности, модельные опыты по сорбции белка, подбор условий максимальной ёмкости получаемого материала.
Цель: разработка простых методик получения высокодисперсных материалов, способных сорбировать белок, оптимизация условий проведения процесса
Задачи:
1. анализ литературы по свойствам белка и применяемых в белковой химии полимерных материалов, неспецифическая и зарядовая сорбция белка, буферные растворы и методы анализа концентрации белков
2. литературный поиск возможных методов получения материалов и наноматериалов для сорбции белка из раствора, получение тонких порошков полистирола и полипропилена
3. получение различных вариантов белковых сорбентов из доступных и малотоксичных производных
4. изготовление системы сорбции и её анализ на яичном белке
5. обобщение результатов
Экспериментальные подходы: методы химической гомогенизации, приёмы приготовления порошков полимеров методами осаждения и замены растворителя, приёмы проведения неспецифической сорбции белка.
Методические подходы: ознакомление с физико-химическими свойствами полимеров, приготовление порошков полимеров, ознакомление со свойствами белков и методами анализа их концентрации в растворе
Требующиеся нестандартные реактивы и ресурсы: в зависимости от выбора полимера для работы. Полистирол, поликарбонат, полипропилен, органические растворители, сульфат меди, щёлочь, яичный белок.
Освоение школьником теоретического материала: свойства полимеров, свойства белковых молекул
Навыки, получаемые школьником: химия растворов полимеров, аналитические измерения, свойства белка
Предшествующий материал по школьной программе: химия полимеров (используемых в
материалах для сорбции белков), биуретова проба в анализе белков, строение и свойства белков
Роль учителя: общее руководство проектом
Возможная помощь тьюторов: обеспечение реактивами, консультационная помощь в постановке и анализе эксперимента, поиск литературы и методик эксперимента
Техника безопасности: в зависимости от выбранного полимера и растворителей, общие правила ТБ в школьной лаборатории
Примечания: в качестве дополнительного этапа работы можно попробовать сделать материал с активным иммобилизованным ферментом (например, пероксидазой) и протестировать его.
Первичные литературные ссылки для начала поиска:
http://www.xumuk.ru/biochem/84.html
http://ru.wikipedia.org (термины белок, Биуретовый метод)
 |
Белок.doc (29.00 КБ.) |
