Нити ДНК определяют форму наночастиц золота

Исследователи из Иллинойского университета (University of Illinois) обнаружили необычное свойство молекул ДНК. Оказалось, что эти носители генетической информации не только кодируют всевозможные белки, но также могут способствовать формированию металлической структуры. Команда учёных под руководством И Лу (Yi Lu) показала, что сегменты ДНК задают форму наночастиц золота – крошечных кристаллов с огромными возможностями в медицине, электронике, катализе и других областях.

Исследователи из Иллинойского университета (University of Illinois) обнаружили необычное свойство молекул ДНК. Оказалось, что эти носители генетической информации не только кодируют всевозможные белки, но также могут способствовать формированию металлической структуры.

Команда учёных под руководством И Лу (Yi Lu) показала, что сегменты ДНК задают форму наночастиц золота – крошечных кристаллов с огромными возможностями в медицине, электронике, катализе и других областях.

Области применения и свойства наночастиц золота определяются их формой и размером. Поэтому учёные стремятся найти способ влияния на параметры создаваемых частиц, чтобы получать необходимый набор свойств для каждой конкретной задачи.

Обычно наноразмерные частицы золота получают путём добавления зародышей кристаллов золота в гидрозоль золота. При этом происходит осаждение металла на поверхности затравок.

Группа Лу выдержала затравочные нанопризмы золота с короткими сегментами ДНК, прежде чем поместить их в гидрозоль. В результате учёные получили наночастицы золота разной формы, которая зависела от строения биомолекулы.

«Нам было интересно узнать, могут ли различные участки ДНК стать своеобразным „генетическим кодом“, который будет задавать направление синтеза наночастиц, как это происходит при синтезе белка», — рассказывает первый автор работы Цзыдун Ван (Zidong Wang).

Напомним, что ДНК представляет собой биополимер, в структуру которого входят четыре азотистых основания: аденин (А), цитозин (С), гуанин (G) и тимин (Т). Каждое основание имеет уникальную химическую структуру.

Когда молекулы ДНК связываются с гранями зародышей золота, последовательность оснований в цепочке определяет направление роста наночастиц. Так как последовательности разные, то и форма частиц варьируется.

В своих экспериментах исследователи обнаружили, что цепочка из нескольких аденинов заставляет образовываться простую круглую частицу золота, тимины диктуют звёздчатую форму, цитозины – форму плоского диска, а гуанины формируют шестиугольник.

Испытание с участием комбинации двух оснований, например, последовательности из десяти Т и двадцати А показало, что формы конкурируют друг с другом и дают промежуточные варианты, хотя А доминирует над Т.

«ДНК-закодированный синтез может дать нам лёгкий и весьма необычный путь получения наночастиц определённой формы и с заданными свойствами, — поясняет Лу. – Наше открытие может оказать серьёзное влияние на бионанотехнологии в целом».

В ближайшем будущем исследователи планируют разобраться в механизмах, определяющих направление роста наночастиц. Своего часа ожидает и исследование возможности контролируемого синтеза других наноматериалов.

Исследователи опубликовали полученные результаты в журнале Angewandte Chemie.

Источник: www.vesti.ru

Клетки-зомби и клетки-мумии оказались лучше своих живых собратьев
Американские учёные провели исследование в духе популярных голливудских ужастиков. Они создали клетки-зомби, которые функционируют после смерти, и клетки-мумии, которые сохраняют свою структуру в самых тяжёлых условиях.

Наночастицы золота принципиально увеличат чувствительность микрочипов
Ученые разработали метод, который позволит в миллионы раз увеличить чувствительность детекции различных веществ с помощью микрочипов. Работа опубликована в журнале Nanotechnology, кратко суть метода описывается на сайте Принстонского университета. Поверхность, разработанная учеными, состоит из кремниевой подложки, на которой равномерно расположены микроскопические стеклянные столбики диаметром около 60 нанометров. Сверху на этих столбиках прикреплены золотые диски, из-за чего столбики несколько напоминают микроскопические грибы. Поверхность...

Физики сфотографировали наночастицу золота с атомным разрешением
Американские физики разработали методику электронной микроскопии, которая позволяет различать отдельные атомы в небольших фрагментах веществ и, в перспективе, «разбирать» на части сложные многомерные соединения, и изучили при ее помощи структуру наночастицы золота, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature. С момента появления первых оптических микроскопов в конце 16 века человечество изобрело несколько новых методик наблюдения за микромиром.

Наночастицы золота применят в датчиках освещенности
Это – разработка, которая могла бы усовершенствовать радиус воздействия светочувствительных сенсорных технологий. Дисульфид молибдена (MoS2)имеет полупроводниковые свойства, которые делают его многообещающей альтернативой кремнию в электронных устройствах.


  • Золото,
  • ДНК,
  • Наночастица,
  • Форма,
  • Исследователь
Комментировать публикацию через Постсовет:
Комментарии (0) RSS свернуть / развернуть

Только зарегистрированные и авторизованные пользователи могут оставлять комментарии.


Комментировать публикацию через Вконтакте: