Проекты и грантыПроекты ОГУ, финансируемые в 2019 году

Исследование адсорбции полиамфолитных полипептидов на поверхности поляризованной металлической наночастицы

Проект № 19-43-560003 от 10.06.2019

Руководитель НИР — канд. физ.-мат. наук, доцент Н.Ю. Кручинин


Исследование направлено на установление характера адсорбции полиамфолитных полипептидов на поверхности поляризованной сферической металлической наночастицы.

С использованием метода молекулярной динамики была исследована перестройка конформационной структуры полиамфолитных макроцепей с разными законами распределений заряженных звеньев в электрическом поле поляризованной металлической наночастицы, в том числе, когда с полиамфолитной макромолекулой были связаны атомарные кластеры золота малого размера. На поверхности поляризованной металлической наночастицы формировалось неоднородное распределение плотности атомов полипептида в зависимости от угла между направлением вектора дипольного момента и вектором нормали к поверхности наночастицы. Также в сравнении с неполяризованной металлической наночастицей наблюдалось набухание макромолекулярной опушки с преимущественным выбрасыванием петель в направлении оси поляризации.

Было осуществлено построение математической модели формирования конформационных перестроек адсорбированной макроцепи полиамфолита, вызванных распределенными электрическими зарядами на поверхности поляризованной металлической сферической наночастицы. Произведено обобщение математической модели кинетики кросс-аннигиляции электронных возбуждений молекул кислорода и триплетных возбуждений органических молекул, учитывающей неоднородный и неизотропный характер распределения звеньев полимерной цепи вблизи поверхности сферической наночастицы.

Проведены оригинальные эксперименты по изучению спектров поглощения водных растворов наночастиц золота и серебра, полученных цитратным или боргидридным методом, в присутствии белковых молекул лизоцима, альбумина, трипсина и трансферрина.

Такие значительные изменения конформационной структуры адсорбированной на поверхности наночастицы полиамфолитной макроцепи будут оказывать существенное влияние на фотохимические процессы, протекающие в многопетлевом слое полимерной опушки, и могут быть использованы для создания и модификации сенсоров и нанозондов с перестраиваемой (переключаемой) под воздействием электрического поля конформационной структурой макромолекул. К таким системам могут быть отнесены, например, такие сенсорные устройства, как датчики на основе эффекта гигантского комбинационного рассеяния, а также люминесцентно-оптические измерители концентрации молекулярного (в том числе синглетного) кислорода.

Последнее обновление: 25.11.2019
Ответственный за информацию: Болдырев Петр Алексеевич, управление научной и инновационной деятельности, начальник управления (тел.91-21-38)
Почтовый адрес:

460018, г. Оренбург,

просп. Победы, д. 13

Телефон:

+7 (35-32) 77-67-70

Факс:

+7 (35-32) 72-37-01

Горячая линия министерства образования Оренбургской области:

+7 (35-32) 34-26-35

+7 (35-32) 34-26-37

+7 (35-32) 34-26-30

       

Официальный сайт федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования «Оренбургский государственный университет».

Соглашение об использовании сайта

© ОГУ, 1999–2020. При использовании материалов сайта гиперссылка обязательна!