Календарь новостей

« Декабрь 2024 »
Пн	Вт	Ср	Чт	Пт	Сб	Вс
	1
2	3	4	5	6	7	8
9	10	11	12	13	14	15
16	17	18	19	20	21	22
23	24	25	26	27	28	29
30	31

Новый метод создания нановолокон

Источник: Physorg

Исследователи из Университета Карнеги-Меллона (США) разработали новый метод создания самоорганизующихся белково-полимерных наноструктур, которые напоминают волокна, найденные в живых клетках. Как отмечает участник проекта профессор Томаш Ковалевски, добавка гибких связующих к белковым молекулам дает возможность сформировать совершенно новые типы агрегатов. Они могут играть роль конструкционного материала, несущего различные полезные нагрузки. В основе нановолокон — модифицированные молекулы зеленого флуоресцентного белка (green fluorescent protein, GFP). В обычном состоянии молекулы GFP друг с другом не связываются. Но когда аспирант Саади Аверик, работая под руководством профессора Кшиштофа Матиязевски прикрепил к ним линкеры из ПЭО-диалкина (где ПЭО — это полиэтиленоксид), они изменили свое поведение. Молекулы стали самостоятельно собираться в длинные волокна.

Важно отметить, что волокна распадаются после обработки звуковыми волнами, а затем снова собираются в течение нескольких дней. Системы, проявляющие тип обратимой волокнистой самосборки, могут использоваться для тканевой инженерии, доставки лекарств, создания нанореакторов и визуализации биологических процессов. Неудивительно, что многие ученые давно и упорно искали подобные материалы. Исследовательская группа наблюдала волокна с использованием конфокальной оптической микроскопии, динамического рассеивания света и атомно-силовой микроскопии. Ученые отметили, что волокна были флуоресцентными, что указывает на сохранение трехмерной структуры GFP молекул в процессе связывания. Чтобы определить, какие механизмы запускают самосборку волокон, профессор Матиязевски обратился к профессору Анна Балаш из Университета Питтсбурга (США).

Профессор Балаш провела компьютерное моделирования процесса самосборки, используя методику под названием динамика диссипативных частиц. Моделирование показало, что процесс самосборки обусловлен взаимодействием гидрофобных участков на поверхности отдельных молекул GFP. Смоделированные волокна практически полностью соответствовали данным о морфологии реальных волокон, которые были получены при помощи атомарно-силовой микроскопии. Моделирование диссипативной динамики частиц системы показало склонность к образованию удлиненных волокнистых агрегатов, предполагая общий характер этого режима самосборки. Как отмечает профессор Ковалевски, новая белково-полимерная система дает наноразмерные строительные объекты с атомарной точностью, к которым можно приложить различные нагрузки в четко определенных позициях. Такой инструмент может решать самые разнообразные задачи в биологии.

Подготовлено по материалам (источник): Physorg
Дата: 2 августа 2014
Другие новости, которые читают вместе с этой: Новые волокна из целлюлозы прочнее стали Противораковые молекулы, которые собираются сами и за считанные минуты Новые достижения в производстве композитов на основе углеродных волокон Ученые разработали шелковый транзистор Органика и металл: новый подход в наноэлектронике Кристаллы из наночастиц и ДНК