Nature Communications зерттеуі өсіп келе жатқан кальцит кристалдарында екі типті нанобөлшектердің бөлінгенін көрсетті
Материал бірнеше дереккөз негізінде жасанды интеллектпен дайындалды — түпнұсқаларға сілтемелер төменде.
Nature Communications журналында жарияланған зерттеуге сәйкес, ақуыз тәрізді полимерлі нанобөлшектердің екі типі өсіп келе жатқан кальцит кристалдарының ішінде өздігінен бөлек аймақтарға бөлінді. Нәтижесінде нанобөлшектер бетінің химиялық айырмашылықтарымен анықталатын реттелген құрылымы бар жасанды биоминерал қалыптасты.
Синтетикалық нанобөлшектер
Зерттеушілер псевдоақуыздарға ұқсайтын диблок-сополимерлі нанобөлшектердің екі типін жасады. Бірінші тип — диаметрі шамамен 100 нм болатын тұтас сфералар: ядросы поли(бензилметакрилат), қабығы сульфатты топтары бар тізбектерден тұрады және қызыл флуоресцентті бояумен боялған. Екінші тип — диаметрі шамамен 300 нм қуыс везикулалар: ядросы бірдей полимер, бірақ қабығы карбоксилат топтарына бай және жасыл флуоресцентті бояумен боялған. Нанобөлшектер RAFT-полимеризация мен полимеризациялық индукцияланған өзіндік құрастыру (PISA) әдістерімен синтезделді. Әртүрлі өлшемдер мен беттік химия оларды табиғи биомолекулалардың бапталатын аналогтары ретінде пайдалануға мүмкіндік берді.
Кристалл өсу тәжірибесі
Нанобөлшектердің екі типі өсіп келе жатқан кальцит кристалдарына енгізілді. Кездейсоқ араласудың орнына бөлшектер кристалл ішінде өздігінен бөлек аймақтарға бөлінді. Диаметрі 100 нм қызыл сфералар мен диаметрі 300 нм жасыл везикулалар әртүрлі аймақтарды иеленіп, анық ұйымдастырылған құрылымы бар жасанды биоминерал қалыптастырды. Бөліну нанобөлшектер бетінің химиясындағы айырмашылықтармен анықталды. Нәтижелер Nature Communications журналында жарияланды.
Зерттеу олқылығы
Табиғи биоминералдар — сүйек, тіс және қабыршақ — қатты бейорганикалық минералдарды органикалық молекулалармен ұйымдасқан гибридті құрылымдарда біріктіреді. Бұрынғы зерттеулер өсіп келе жатқан кристалл ішінде нанобөлшектердің жалғыз типін ғана ұстап алды, бірақ бірнеше типті бөлек енгізу үшін нақты ережелер бермеді. Қолданыстағы аналитикалық әдістер осындай кіші масштабта бірнеше компоненттің қабаттасатын өзара әрекеттерін сенімді ажырата алмады. Беттік химиясы мен өлшемдері дәл бақыланатын жаңа жүйе жеке компоненттерді қадағалауға мүмкіндік береді. Ол биоминерализация кезінде нанобөлшектердің таралуы мен бөлінуін түсінудегі эксперименттік олқылықты толтырады.
Бұдан әрі
Сипатталған модельмен жасалатын келесі тәжірибелер нанобөлшектердің өлшемдері мен беттік химиясының күрделірек комбинацияларын сынайды деп күтіледі. Бақыланған бөліну ережелерінің басқа кристалдық матрицаларға немесе практикалық бақыланатын босату жүйелеріне ауысатыны белгісіз болып қалады.
1 дереккөз
Nature Communications зерттеуі өсіп келе жатқан кальцит кристалдарында екі типті нанобөлшектердің бөлінгенін көрсетті
