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

Изменение и сравнение антибактериальной активности металлов (Ag, Cu, Fe) с различными размерами частиц

Ключевые слова:  антибактериальная активность, конкурс тем, нанотехнология, размерный эффект, учителю

Автор(ы):  Дашкевич Олеся Александровна, Рычков Денис Александрович

30 декабря 2011

Название(я): Изменение и сравнение антибактериальной активности металлов (Ag, Cu, Fe) с различными размерами частиц

Основной предмет (школа): биология, химия

Область знания (ВУЗ): молекулярная биология, клеточная биология, физическая химия, нанохимия.

Оригинальность: В ходе работы предполагается изучить зависимость антибактериальной активности различных металлов от размера частиц. В работе будут рассмотрены металлы, традиционно не использующиеся на практике в виде антибактериальных средств, откуда будет сделан вывод о возможности их применения в практических областях технологии и медицины. В данной работе не предполагается синтез или модификация новых материалов, а использование исключительно размерных эффектов.

Актуальность: В современном мире препараты, обладающие антибактериальной активностью, невероятно широко используются – очистка воды и воздуха, стерилизация медицинских инструментов, дезинфекция всевозможных бытовых вещей. Тем не менее, на сегодняшний день наиболее широко распространенным материалом для той же очистки воды в бытовых фильтрах является серебро, которое далеко не дешево. Так возможно ли получение менее дорогих металлов со сравнимой антибактериальной активностью? На выяснение данного вопроса направлена эта работа.

Новизна: самостоятельное получение наноразмерных частиц металлов с различным средним диаметром. Тестирование на различных культурах.

Обоснованность: существуют экспериментальные подтверждения успешности и целесообразности подхода со-сублимации с последующим нагревом для несмешивающихся металлов. В литературе найдены условия эксперимента для получения частиц альфа-железа (16нм) покрытая литием (45нм) а также информация о возможности получения сплавов несмешивающихся металлов. Вариация условий нагрева не представляет сложности с экспериментальной точки зрения. Оборудование, недоступное для школьной лаборатории возможно использовать в режиме сотрудничества в институтах СО РАН.

Цель: Получение зависимости антибактериальной активности в зависимости от размера частиц. Сравнить антибактериальную активность различных металлов (серебро, медь, железо), получить аналоги серебра по антибактериальной активности наноразмерными металлами.

Основные Задачи:

1. Литературный обзор по темам нанохимия, антибактериальная активность, физическая химия.

2. Получение частиц каждого из металла с разными средними диаметрами (оценка размеров частиц).

3. Тестирование антибактериальной активности.

4. Анализ результатов антибактериальной активности

5. Построение моделей активности металла в зависимости от размера частиц.

6. Подбор аналогов серебру среди наноразмерных металлов путем вариации смесей и количества металлаов

Экспериментальные подходы: получение наноразмерных частиц металлов (хим. методы восстановления металлов из солей по литературным данным + CVD при наличии), анализ размера частиц, измерение антибактериальной активности.

Методические подходы: освоение основ физической химии, молекулярной и клеточной биологии, обучение стратегии и тактики эксперимента, обучение экспериментальным техникам и подходам для решения практических задач. Демонстрация самых современных методов анализа размера частиц. Самостоятельное освоение ПО для построения зависимостей и графиков.

Требующиеся нестандартные реактивы и ресурсы: СЗМ (для оценки диаметра частиц), ЭМ (опционально)

Освоение школьником теоретического материала: молекулярная биология, клеточная биология, основы физической химии, основы термодинамики, наноразмерные эффекты частиц

Навыки, получаемые школьником: техника работы с культурами клеток E.Coli, получение наноразмерных объектов, измерение среднего размера частиц СЗМ (ЭМ)

Предшествующий материал по школьной программе: биология, основы физической химии.

Роль учителя: общее руководство проектом, обеспечение литературой

Возможная помощь тьюторов: консультативная помощь, проверка правильности составления и проведения экспериментов, поиск и обеспечение специализированной литературой, инструментальная поддержка (СЗМ, ЭМ), консультирование по методам работы с культурами клеток.

Техника безопасности: стандартная техника безопасности для работы на электрооборудовании, техника безопасности для работы в химической и биологической лаборатории.

 

 
Средний балл: 10.0 (голосов 1)

 


Комментарии
О! Серебро! Интересно! Но жаль, что нет никаких полезных ссылок на источники.
Подскажите, пожалуйста хорошие и понятные для школьников книжки по химической термодинамике и физхимии. Спасибо!

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

 

Вниз
Вниз

4 февраля объявили лауреатов V Всероссийской премии «За верность науке»
4 февраля в здании Минобрнауки РФ состоялась торжественное награждение лауреатов V Всероссийской премии «За верность науке». 11 научно-просветительских проектов были отмечены престижной наградой.

Всероссийский съезд учителей и преподавателей химии
5 февраля в Московском университете в Шуваловском корпусе МГУ состоится Всероссийский съезд учителей и преподавателей химии, посвященный Международному году Периодической таблицы химических элементов, начало - 10 часов.

Зимняя научная конференция студентов 4 курса ФНМ МГУ 22-23 января 2019 г.
Сафронова Т.В.
Настоящий сборник содержит тезисы докладов зимней научной студенческой конференции студентов 4-го курса ФНМ

Самые необычные таблицы Менделеева на выставке Международного года Периодической таблицы химических элементов

6-8 февраля в Российской академии наук состоялось торжественное открытие Международного года периодической таблицы химических элементов в России и приуроченная к этому масштабная интерактивная выставка

Почувствовать живое...
Е.А.Гудилин, А.А.Семенова, Н.А.Браже
Неразрушающее исследование живых клеток и клеточных структур является в настоящее время важным направлением научных изысканий, которые во многих зарубежных и российских научных группах направлены на достижение вполне прагматической цели – разработку новых принципов биомедицинской диагностики и эффективных подходов в нарождающейся персональной медицине.

Инновационные системы: достижения и проблемы
Олег Фиговский, Валерий Гумаров

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.