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

 

Дырка
Дырка

Премии Правительства Москвы молодым ученым за 2019 год
Объявлены лауреаты премии Правительства Москвы молодым ученым за 2019 год. Премией отмечены 50 работ молодых столичных ученых. Среди лауреатов 12 сотрудников МГУ имени М.В.Ломоносова. Конкурс на получение премий Правительства Москвы молодым ученым проводится с 2013 года. Торжественное награждение победителей состоится 7 февраля 2020 года в Государственном Кремлевском дворце.

Перст-дайджест
В новом выпуске бюллетеня «ПерсТ»: Перерождение кремния: от полупроводника к металлу. Морская губка – основа для создания новых наноструктурных композитов. Нитрид-борные аналоги углеродных колец. Лучшие научные сюжеты года по версии APS. Сверхпроводимость ставит новый температурный рекорд. Звук переносит массу? Всяко-разно.

Наносистемы: физика, химия, математика (2019, том 10, № 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/volume10/10-6
Там же можно скачать номер журнала целиком.

Да пребудет с вами сила плазмонов!
А.А.Семенова, Э.Н.Никельшпарг, Е.А.Гудилин, Н.А.Браже
Ученые Московского университета приблизились к решению проблем современной медицинской диагностики с использованием единичных клеток и их органелл путем разработки новых неинвазивных оптических методов анализа.

Юрий Добровольский: «Через 50 лет вся энергия будет вырабатываться биоорганизмами»
Андрей Бабицкий, Юрий Добровольский
Главный редактор ПостНауки Андрей Бабицкий побеседовал с химиком Юрием Добровольским о науке о материалах, будущем энергетики и новых аккумуляторах

Константин Жижин, член-корреспондент РАН: «Бор безграничен»
Наталия Лескова
Беседа с К.Ю. Жижиным, заместителем директора Института общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова по научной работе, главным научным сотрудником лаборатории химии легких элементов и кластеров.

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.