📄Работа №51792

Тема: САМООРГАНИЗАЦИЯ ДИПЕПТИДА L-ГЛИЦИЛ-Ь-ГЛИЦИН В ПЛЕНКАХ ПО ДАННЫМ АТОМНО-СИЛОВОЙ МИКРОСКОПИИ

📝
Тип работы Бакалаврская работа
📚
Предмет физика
📄
Объем: 52 листов
📅
Год: 2016
👁️
Просмотров: 123
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
ℹ️ Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.

📋 Содержание

Введение 4
ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР 5
1.1. Метод атомно-силовой микроскопии 5
1.1.1. Режимы АСМ 7
1.1.2. Применение метода АСМ для изучения олигопептидов 10
1.2. Методы формирования наноструктур 12
1.2.1. Подход «сверху-вниз» 12
1.2.2. Подход «снизу-вверх». Самоорганизация 14
1.3. Наноструктуры и тонкие пленки на основе олигопептидов: методы
получения, методы исследования 15
1.4. Факторы, влияющие на формирование наноструктур на основе
олигопептидов 20
ГЛАВА 2. МЕТОДИКА И ТЕХНИКА ЭКСПЕРИМЕНТА 29
2.1. Объект исследования 29
2.2. Подготовка образцов для АСМ 29
2.3. Методика насыщения парами органических соединений и воды 30
2.4. АСМ исследования 30
ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЯ 31
3.1. Пленки дипептида L-глицил-Е-глицин, нанесенные на ВОПГ 31
3.2. Пленки дипептида L-глицил-L-глицин, нанесенные на слюду 39
Заключение 46
Библиографический список: 47
Собственные публикации 51

📖 Введение

Биосовместимые материалы на основе короткоцепных пептидов (олигопептидов) в настоящее время активно исследуются благодаря их огромному потенциалу для практического применения в различных технологиях. Главной особенностью олигопептидов, вызвавшей этот интерес, является их способность к самоорганизации с образованием разнообразных структур: наночастиц, нанопроводов, нанотрубок, наносфер, дендритных объектов и разнообразных гелей.
Методы атомно-силовой микроскопии находят все более широкое применение в биологии, медицине и фармакологии. Атомно-силовой микроскоп позволяет получать истинно трехмерный рельеф исследуемой поверхности, при его использовании не требуется, чтобы образец проводил электричество. Кроме высокой разрешающей способности, нетребовательности к приготовлению образцов, методы АСМ являются к тому же методами неразрушающего контроля. Это дает возможность исследовать морфологию поверхности до и после взаимодействия с парами органических соединений, особенно с выходом на одно и то же место.
Цель настоящей работы состояла в разработке подходов к управляемой самоорганизации олигопептидов для получения на их основе органических наноструктур и кристаллов с заданной морфологией поверхности. Задачей было изучение влияния толщины пленки дипептида L-глицил-Б-глицин, нанесенной на различные подложки, на ее самоорганизацию под действием паров органических соединений и воды.

Возникли сложности?

Нужна качественная помощь преподавателя?

👨‍🎓 Помощь в написании

✅ Заключение

В ходе выполнения работы установлено, что толщина пленки глицил- глицина является важным фактором, определяющим возможность формирования на ее поверхности различных структур.
При насыщении тонкой пленки дипептида парами спиртов и азот-содержащих органических соединений на ее поверхности формируются слоистые кристаллы. В то время как насыщение пленки парами воды вызывает ее набухание и формирование наностержней на отдельных участках пленки.
Установлено, что подложка оказывает значительное влияние на морфологию пленки дипептида. При использовании пирографита на его поверхности формируется аморфная пленка. В случае гидрофильной слюды наблюдается самоорганизация дипептида с образованием пирамидальных структур.
Обнаружено, что тонкая пленка, нанесенная на поверхность пирографита, практически не изменяет свою морфологию под действием паров органических соединений. В то время как на поверхности тонкой пленки, нанесенной на слюду, в сопоставимых условиях наблюдается зародышеобразование упорядоченных структур.
Полученные результаты могут быть полезными для разработки методики управляемой самоорганизации короткоцепных олигопептидов под действием парообразных соединений.

Нужна своя уникальная работа?
Срочная разработка под ваши требования
Рассчитать стоимость
ИЛИ

📕 Список литературы

1. Haugstad, G. Atomic force microscopy / G. Haugstad. // Understanding Basic Modes and Advanced Applications. - JohnWiley & Sons, Inc. - 2012. - 520 p.
2. Binnig, G. Atomic force microscope / G. Binnig, C.F. Quate, Ch. Gerber // Phys. Rev. Lett. - 1986. - V. 56, № 9. - P. 930 - 933.
3. Миронов, В.Л. Основы сканирующей зондовой микроскопии / В.Л. Миронов. - М.: Техносфера, 2004. - 114 c.
4. Dynamic atomic force microscopy methods / R. Garcia, R. Perez. // Surface science reports. - 2002. - V.47. - P. 197 - 301.
5. Бараш, Ю.С. Силы Ван-дер-Ваальса / Ю.С. Бараш. - М.: Наука, 1988. - 344 с.
6. Jean, M. S. Van der Waals and capacitive forces in atomic force microsco pies / M .S. Jean, S. Hudlet, C. Guthmann, J. Berger // J. Appl. Phys. - 1999. - V. 86, N 9. - P. 5245 - 5248.
7. NT-MDT "Полуконтактный" метод [Электронный
ресурс]: [http://www.ntmdt.ru/] / - Режим доступа:
http://www.ntmdt.ru/spm-principles/view/intermittent-contact-mode, свободный.
8. Наука и инновация научно - практически журнал Новый метод в
биомедицинских исследованиях [Электронный ресурс]:
[http://innosfera.org/] / - Режим доступа: http://innosfera.org/node/556, свободный.
9. Reches, M. Formation of Closed-Cage Nanostructures by Self-Assembly of Aromatic Dipeptides / M. Reches, E. Gazit // Nano Lett. - 2004. - V. 4, N 4. - P. 581 - 585.
10. Wijesena, R.N. A method for top down preparation of chitosan nanoparticles and nanofibers / R.N. Wijesena, N. Tissera, Y.Y. Kannangara, Y. Lin, G.A.J.
Amaratunga, K.M.N. Silva // Carbohydrate Polymers - 2015. - V. 11, N 6. - P. 731 - 738.
11. Ghazali, N.A.B. Top-down fabrication optimisation of ZnO nanowire-FET by sidewall smoothing / N.A.B. Ghazali, M. Ebert, N.M.J. Ditshego, M.R.R. de Planque, H.M.H. Chong // Microelectronic Engineering - 2016. - V.159. - P.121-126.
12. Lehn, J.-M. Toward complex matter: Supramolecular chemistry and self-organization / J.-M. Lehn // PNAS - Vol. 99, N 8. - P. 4763 - 4768.
13. Gazit, E.Self-assembled peptide nanostructures: the design of molecular building blocks and their technological utilization / E. Gazit // Chem. Soc. Rev. - 2007. - V. 36. - P. 1263 - 1269.
14. Zhang, Sh. Building from the bottom up / Sh. Zhang // Nanotoday. - 2003. - P. 20 - 27.
15. Habibi, N. Self-assembled peptide-basednanostructures: Smart
nanomaterialstoward targeted drug delivery / N. Habibi, N. Kamaly, A. Memic, H. Shafiee // Nano Today. - 2016. - V. 11, Iss. 1. - P. 41 - 60.
16. Kim, S. Beta-Sheet-Forming, Self-Assembled Peptide Nanomaterials towards Optical, Energy, and Healthcare Applications / S. Kim, J.H. Kim, J.S. Lee, C.B. Park // Small. - 2015. - V. 11, N 30. - P. 3623 - 3640.
17. Травень, В.Ф. Органическая химия: Учебник для вузов: В 2 т. / В. Ф. Травень. - М.: ИКЦ «Академкнига». - 2004. - 727 c.
18. Smith, A.M. Engineering Increased Stability into Self-Assembled Protein Fibers / A.M. Smith, E.F. Ban well, W.R. Edwards, M.J. Pandya, D.N.Woolfson. // Adv. Funct. Mater. - 2006. - V.16, N 8. - P. 1022 - 1030.
19. Aravinda, S. Structure and Assembly of Designed 0-Hairpin Peptides in Crystals as Models for 0-Sheet Aggregation / S. Aravinda, V.V. Harini, N. Shamala, Ch. Das, P. Balaram // Biochemistry. - 2004. - V. 43. - P. 1832 - 1846.
20. Brooks, J.S. Conducting polymers for carbon electronics themed issue / J.S. Brooks // Chem. Soc. Rev. - 2010. - V. 39. - P. 2667 -2694.
21. Evans, P.G. Epitaxy of Small Organic Molecules / P.G. Evans, J.W. Spalenka. // Handbook of crystal growth. - 2015. - Chapter 12. - P. 509 - 554.
22. Yuran, S. Coassembly of Aromatic Dipeptides into Biomolecular Necklaces / S. Yuran, Y. Razvag, M. Reches // Acs Nano. - 2010. - V.6, N 11. - P. 9559
- 9566.
23. Ryu, J. High-Temperature self-assembly of peptides into vertically well- aligned nanowires by aniline vapor / J. Ryu, Ch.B. Park // Adv. Mater. - 2008.
- V.20. - P.3754 - 3758.
24. Ziganshin, M. Thermal Stability, Sorption Properties and Morphology of Films of Dipeptide and Tripeptide Based on L-Glycine. / M. Ziganshin, S.A. Ziganshina, N.S. Gubina, A.V. Gerasimov, V.V. Gorbatchuk, A.A. Bukharaev // Oriental Journal of Chemistry. - 2015. - V. 31, N 4. - P. 1977 - 1984.
25. LI, H. Organic Solvents Mediate Self-assembly of GAV-9 Peptide on Mica Surface / H. LI, F. Zhang, Y. Zhang, J. Hel, J. Hu // Acta Biochimica et Biophysica Sinica. - 2007. - V. 39, N 4. - P. 285 - 289.
26. Yang, Y. Designer self-assembling peptide nanomaterials / Y. Yang, U. Khoe, X. Wang, A. Horii, H. Yokoi, Sh. Zhang // Nano Today. - 2009. - 4. - P. 193 - 210.
27. Зиганшин, М.А. Влияние подложки на морфологию пленок дипептида l-валилЧ-аланин до и после взаимодействия с парами пиридина / М.А. Зиганшин, И.Г. Ефимова, А.А. Бикмухаметова, В.В. Горбачук, С.А. Зиганшина, А.П. Чукланов, А.А. Бухараев // Физикохимия поверхности и защита материалов. - 2013. - T. 49, № 3. - C. 258 - 263.
28. Ziganshin, M.A. Interaction of L-alanyl-L-valine and L-valyl-L-alanine with organic vapors: thermal stability of clathrates, sorption capacity and the change in the morphology of dipeptide films / M.A. Ziganshin, N.S. Gubina, A.V. Gerasimov, V.V. Gorbatchuk, S.A. Ziganshina, A.P. Chuklanov, A.A. Bukharaev// Phys. Chem. Chem. Phys. - 2015. - V. 17. - P. 20168 -20177.
29. Zhu, P. Solvent-Induced Structural Transition of Self-Assembled Dipeptide: From Organogels to Microcrystals / P. Zhu, X. Yan, Y. Su, Y. Yang, J. Li. // Chem. Eur. J. - 2010. - V. 16. - P. 3176 - 3183.
30. Sakurai, M. A new approach to molecular self-assembly through formation of dipeptide-based unique architectures by artificial supersaturation / M. Sakurai, P. Koley, M. Aono // Chem. Commun. - 2014. - V. 50. - P. 12556 - 12559.
31. Zhang, F. Epitaxial growth of peptide nanofilaments on inorganic surfaces: Effects of interfacial hydrophobicity/hydrophilicity / F. Zhang, H.N. Du, Z.X. Zhang, L.N. Ji, H.T. Li, L. Tang, H.B. Wang, Ch.-H. Fan, H.-J. Xu, Y. Zhang,
J. Hu, H.-Y. Hu, J.-H. He // Angew Chem. - 2006. - V. 45. - P. 3611 - 3613.
32.Sidney, P.S. Surface-dependent differences in fibrin assembly visualized by atomic force microscopy / P.S. Sidney, R.E. Marchant // Surface science. - 2001. - V. 491. - P. 421 - 432.
33. Вознесенская, А. А. Исследование поверхностных свойств углеродных покрытий / А.А. Вознесенская, А.В. Жданов, В.В. Морозов // Современные проблемы науки и образования - 2015. - Вып. 1-1. - C. 199 - 206.
34. Швец, В.В. О контрасте сопротивления террас на графите / В.В. Швец, О.В. Синицына, Г.Б. Мешков, И.В. Яминский // Вестник Московского университета. Серия 3: Физика. Астрономия. - 2010. - № 6. - С. 70 - 74.
35. Зиганшин, М.А. Влияние подложки и влажности воздуха на морфологию пленок дипептида L-лейцилШ-лейцин / М.А. Зиганшин, А. А. Бикмухаметова, А.В. Герасимов, В.В. Горбачук, С. А. Зиганшина, А.А. Бухараев // Физикохимия поверхности и защита материалов. - 2014. - T. 50, № 1. - C. 53 - 58.

🛒 Оформить заказ

Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.

©2026 Cервис помощи студентам в выполнении работ