Активно плавающие наночастиц золота

Бактерии могут активно двигаться в направлении источника питательных веществ — феномен, известный как хемотаксис, и они могут двигаться в совокупности этот процесс называется роением. Китайские ученые изменили коллективные хемотаксис, создавая искусственные модели nanoswimmers из химически и биохимически модифицированных наночастицами золота. Эта модель может помочь понять динамику хемотаксическую подвижность в бактериальной Рой, заключает исследование, опубликованное в журнале «Прикладная химия».

Какие причины роения, и будет ли такое коллективное поведение могут быть переведены на искусственных интеллектуальных систем, является в настоящее время предметом интенсивных научных исследований. Известно, что бактерии купание в плотной упаковке ощущать окружающую среду по-разному у единственного пловца. Но в какой степени пловцы ускорился в стае, и что другие факторы играют роль, до сих пор неясно. Коллоидный химик Цян на него в Харбинский технологический институт, Китай, и его коллеги, сейчас построили простую модель искусственного бактерий-как nanoswimmers. Они наблюдали активный хемотаксических поведения и формирование пловцов в отчетливо движется Рой.

Он и его коллеги построили свои искусственные пловцы из крошечных сфер золото. С размером 40 раз меньше, чем обычные бактерии, золотые наночастицы были ниже предела обнаружения микроскопа. Однако, благодаря светорассеяния явление называется эффектом Тиндаля, ученые могли наблюдать большие изменения в растворе, содержащем пловцы, даже невооруженным глазом. С помощью других аналитических методов, но и решали скорость, ориентацию и концентрацию частиц в мелкие детали.

Ученым нравится работать с наночастицами золота, потому что крошечные сферы, формирование устойчивого разогнать решения, легко наблюдать с помощью электронного микроскопа, и молекулы могут быть присоединены к ним относительно легко. Он и его команда сначала загружается поверхности большой сферы кремнезема с частицами золота. Затем они прикрепили полимерной щетки на внешние поверхности золотой сферы. Эти кисти были сделаны из полимерных цепей, и длиной до 80 нанометров, они оказывали частицы золота очень асимметричные.

Исследователи растворенного диоксида кремния и привязал фермента на внешние поверхности золотой сферы, так, что полученные наночастицы были покрыты длинной и густой полимерной щетки с одной стороны и с ферментом на другом. В присутствии кислорода, глюкозы оксидазы глюкозы разлагается на соединение под названием глюконовой кислоты.

Чтобы определить, если nanoswimmers будет активно плавать в заданном направлении, авторы поместили их на одном конце маленький канал и размещен постоянный источник глюкозы на другом конце. Аналогично живых бактерий, модели пловцы активно путешествовал вдоль градиента глюкозы к источнику глюкозы. Уже один этот факт не был удивительным, как ферментативно ведомый, самоходный пловцы известны из эксперимента и теории. Но авторы могли бы также обнаружить, копошащихся поведения. Асимметричный наночастиц конденсированной в отдельную фазу, которая переехала в совокупности по градиенту питательных веществ.

Авторы воображают, что nanoswimmers может быть развит, как ценный и легкодоступный физических моделей для изучения хемотаксиса и копошащихся поведения живых и неживых вещей на наноуровне.

сделать разницу: спонсорские возможности