Przejdź do głównej treści

Widok zawartości stron Widok zawartości stron

Centrum SOLARIS

Widok zawartości stron Widok zawartości stron

Publikacje naukowe

Grafika przedstawiająca wizualizację Publikacji Użytkowników SOLARIS Grafika przedstawiająca wizualizację Publikacji Pracowników Naukowych SOLARIS

Widok zawartości stron Widok zawartości stron

Struktura białkowa może służyć do precyzyjnego rozmieszczenia nanocząsteczek złota

Struktura białkowa może służyć do precyzyjnego rozmieszczenia nanocząsteczek złota

W nowej publikacji powstałej na CryoEM, naukowcy pokazują jak zaprojektowana struktura białkowa może służyć do precyzyjnego rozmieszczenia nanocząsteczek złota w przestrzeni

Nanocząstki metali

Nanocząstki metali mają szeroką gamę zastosowań, z których wiele wynika z faktu, że bardzo małe cząstki o średnicy od kilku nanometrów do dziesiątek nanometrów mogą mieć bardzo różne właściwości od tego samego materiału w większej skali (nanometr to zaledwie jedna miliardowa metra). Takie cząsteczki są używane jako katalizatory, środki barwiące, a nawet mogą tworzyć powłoki antybakteryjne. Niektóre efekty są spowodowane specyficznym rozmieszczeniem cząstek w przestrzeni i odległością między nimi, jednakże parametry te są bardzo trudne do kontrolowania. Co więcej cząstki są zwykle używane w roztworze, w którym poruszają się losowo jak drobinki kurzu w powietrzu.

W obecnych pracach naukowcy z Laboratorium Bionanonauki i Biochemii (Heddle Lab) Małopolskiego Centrum Biotechnologii (MCB) Uniwersytetu Jagiellońskiego wykazali, że sztuczna struktura białkowa, pusta kula zwana klatką TRAP, była w stanie pełnić rolę rusztowania i zapewnić regularnie rozmieszczone punkty mocowania dla małych nanocząstek złota. „Klatka TRAP sama w sobie jest niewielka, ale mając średnicę około 15 nm jest wciąż wystarczająco duża, aby przymocować do niej wiele nanocząsteczek złota” – wyjaśnił Jonathan Heddle, kierownik laboratorium. „Klatka białkowa składa się z 12 pierścieni, więc ogólnie wygląda trochę jak 12-ścienna kostka do gry - dwunastościan.” Naukowcy wykazali, że istnieją obszary klatki odpowiadające rogom dwunastościanu, które oferują odpowiednie środowisko do dokładnego wpasowania nanocząstek złota. W rezultacie, zamiast losowo poruszać się w roztworze, cząstki wydają się być rozmieszczone w 3-wymiarowej przestrzeni. Naukowcy przypuszczają, że możliwość takiego regularnego rozmieszczenia nanocząstek metali w przestrzeni będzie można dalej rozwijać, aby tworzyć nowe materiały o użytecznych właściwościach.

Zespół MCB nawiązał międzynarodową współpracę z Bernardem Piette z Wydziału Nauk Matematycznych Uniwersytetu w Durham w Wielkiej Brytanii oraz laboratorium Woutera Roosa z Instytutu Zaawansowanych Materiałów Zernike Uniwersytetu w Groningen w Holandii. Wykorzystali również pracownię kriomikroskopii elektronowej w Narodowym Centrum Promieniowania Synchrotronowego Solaris w Polsce.

Autorzy: Karolina Majsterkiewicz, Artur Biela, Jonathan Heddle

Artykuł został opublikowany w Nano Letters
 

Opis ilustracji: Struktura klatki białkowej (kolor fioletowy) z trzema osadzonymi nanocząsteczkami złota (kolor żółty). Ilustracja przygotowana przez: Jonathan Heddle

Przydatne linki:

Heddle Lab
Strona MCB
Strona Heddle Lab
Cryo-EM at Solaris

Polecamy również
Jaką rolę w rozwoju mózgu odgrywa Elongator, kompleks modyfikujący cząsteczki tRNA?
Jaką rolę w rozwoju mózgu odgrywa Elongator, kompleks modyfikujący cząsteczki tRNA?
Rola interkalowanego kobaltu w strukturze elektronowej Co1/3NbS2
Rola interkalowanego kobaltu w strukturze elektronowej Co1/3NbS2
Projekt OPUS 21 koordynowany przez badacza z SOLARIS otrzymał finansowanie Narodowego Centrum Nauki.
Projekt OPUS 21 koordynowany przez badacza z SOLARIS otrzymał finansowanie Narodowego Centrum Nauki.
Okładka czasopisma Science Advances poświęcona wynikom badań na Cryo-EM !
Okładka czasopisma Science Advances poświęcona wynikom badań na Cryo-EM !