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

 

Все, что вы хотели знать о белых и пушистых
Все, что вы хотели знать о белых и пушистых

Научно-популярный лекторий РНФ на Международном молодежном научном форуме «Ломоносов-2019»
С 9 по 11 апреля российские ученые рассказывают о своих научных исследованиях, которые выполняются по грантам Российского научного фонда. Лекции проходят в рамках Лектория РНФ во время проведения Международного молодежного научного форума «Ломоносов-2019».

Фестивали «От Винта!» и NAUKA 0+ представили инновационные проекты на выставке Hannover Messe 2019
Ганновер (Германия) 5 апреля 2019 года. – Объединённая экспозиция Фестиваля детского и молодежного научно-технического творчества “От Винта!” и Всероссийского фестиваля NAUKA 0+ была представлена на крупнейшей выставке промышленных технологий Hannover Messe 2019 в Германии в составе стенда Российской Федерации, организованного Российским экспортным центром при поддержке Министерства промышленности и торговли РФ.

Стань магистрантом в области светодиодных технологий без экзаменов
От бакалавриата к магистратуре без вступительных экзаменов уже сейчас? С портфолио возможно все! Участвуйте в конкурсе «Науке нужен ты!» и получайте бюджетный билет в первую в России магистерскую программу в области светодиодных технологий и оптоэлектроники Университета ИТМО!

Интервью с Константином Козловым - абсолютным победителем XIII Наноолимпиады
А.А.Семенова
Школьник 11 класса Константин Козлов (г. Москва) стал абсолютным победителем Олимпиады "Нанотехнологии - прорыв в будущее!" 2018/2019 по комплексу предметов "физика, химия, математика, биология". О своих впечатлениях, увлечениях и немного о планах на будущее Константин поделился с нами в интервью.

Микроэлементарно, Ватсон: как микроэлементы действуют на организм
Алексей Тиньков
Как на нас воздействуют кадмий, ртуть, цинк, медь и другие элементы таблицы Менделеева рассказал сотрудник кафедры медицинской элементологии РУДН Алексей Тиньков в интервью Indicator.Ru

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

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.