Адсорбция однонитевой и двунитевой ДНК на одностенных углеродных нанотрубках
Получены устойчивые водные суспензии одностенных углеродных нанотрубок (ОУНТ) в окружении однонитевой или двунитевой ДНК (он-ДНК, днДНК). Эти суспензии были исследованы методами УФ-спектроскопии поглощения и люминесценции в ближнем ИК-диапазоне. Небольшие сдвиги
 (до 50 см−1
 ) спект...
Збережено в:
| Опубліковано в: : | Наносистеми, наноматеріали, нанотехнології |
|---|---|
| Дата: | 2008 |
| Автори: | , , , , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Російська |
| Опубліковано: |
Інститут металофізики ім. Г.В. Курдюмова НАН України
2008
|
| Онлайн доступ: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/76232 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Адсорбция однонитевой и двунитевой ДНК на одностенных углеродных нанотрубках / Г.О. Гладченко, М.В. Карачевцев, А.Ю. Гламазда, В.А. Валеев, В.С. Леонтьев, В.А. Карачевцев // Наносистеми, наноматеріали, нанотехнології: Зб. наук. пр. — К.: РВВ ІМФ, 2008. — Т. 6, № 4. — С. 1237-1245. — Бібліогр.: 12 назв. — рос. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1862643325925851136 |
|---|---|
| author | Гладченко, Г.О. Карачевцев, М.В. Гламазда, А.Ю. Валеев, В.А. Леонтьев, В.С. Карачевцев, В.А. |
| author_facet | Гладченко, Г.О. Карачевцев, М.В. Гламазда, А.Ю. Валеев, В.А. Леонтьев, В.С. Карачевцев, В.А. |
| citation_txt | Адсорбция однонитевой и двунитевой ДНК на одностенных углеродных нанотрубках / Г.О. Гладченко, М.В. Карачевцев, А.Ю. Гламазда, В.А. Валеев, В.С. Леонтьев, В.А. Карачевцев // Наносистеми, наноматеріали, нанотехнології: Зб. наук. пр. — К.: РВВ ІМФ, 2008. — Т. 6, № 4. — С. 1237-1245. — Бібліогр.: 12 назв. — рос. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Наносистеми, наноматеріали, нанотехнології |
| description | Получены устойчивые водные суспензии одностенных углеродных нанотрубок (ОУНТ) в окружении однонитевой или двунитевой ДНК (он-ДНК, днДНК). Эти суспензии были исследованы методами УФ-спектроскопии поглощения и люминесценции в ближнем ИК-диапазоне. Небольшие сдвиги
(до 50 см−1
) спектральных полос в спектре люминесценции полупроводниковых ОУНТ при замене окружения с он-ДНК на дн-ДНК указывают на
слабое влияние структурной организации полимера на электронную структуру нанотрубок. Уменьшение гиперхромного эффекта при нагреве суспензии он НК:ОУНТ до 90°С в сравнении с несвязанной он-ДНК указывает на
π-стэкинг взаимодействия азотистых оснований с поверхностью нанотрубки. Как следует из кривых плавления дн-ДНК:ОУНТ и свободной дн-ДНК,
адсорбция двунитевого полимера на поверхность нанотрубки приводит к
его термической стабилизации (на 2—5°С). Нагрев суспензий до 90°С и последующее охлаждение не приводит к реадсорбции полимеров с поверхности нанотрубок, что указывает на стабильность образованных гибридов.
Предложена модель образования наногибрида, в которой фрагмент ДНК, состоящий из двунитевого участка и расплетенных однонитевых
концов, вначале адсорбируется на нанотрубке за счет гибких концевых
участков полимера, основания которого связываются с ОУНТ через πстэкинг, а затем адсорбируется и двунитевой участок.
Одержано стійкі водні суспензії одностінних вуглецевих нанорурок
(ОВНР) в оточенні однониткової або двониткової ДНК (он-ДНК, дн-ДНК).
Ці суспензії були досліджені методами УФ-спектроскопії вбирання й люмінесценції в близькому ІЧ-діяпазоні. Невеликі зсуви (до 50 см−1
) спект-
ральних смуг у спектрі люмінесценції напівпровідникових ОВНР при заміні оточення з он-ДНК на дн-ДНК указують на слабкий вплив структурної організації полімеру на електронну структуру нанорурок. Зменшення
гіперхромного ефекту при нагріванні суспензії он-ДНК:ОВНР до 90°С у
порівнянні з незв’язаною он-ДНК указує на π-стекінг взаємодії азотистихоснов з поверхнею нанорурки. Як випливає з кривих топлення днДНК:ОВНР і вільної дн-ДНК, адсорбція двониткового полімеру на поверхню нанорурки призводить до його термічної стабілізації (на 2—5°С). Нагрівання суспензій до 90°С і наступне охолодження не призводить до реадсорбції полімерів з поверхні нанорурок, що вказує на стабільність утворених гібридів. Запропоновано модель утворення наногібрида, у якому
фраґмент дн-ДНК, що складається з двониткової ділянки й розплетених
однониткових кінців, спочатку адсорбується на нанорурці за рахунок
гнучких кінцевих ділянок полімеру, основи якого зв’язуються з ОВНР
через π-стекінг, а потім адсорбується й двониткова ділянка.
Stable water suspensions of single-walled carbon nanotubes (SWNTs) surrounded
with single- or double-stranded DNA (ss- or ds-DNA) are obtained.
The suspensions are investigated by absorption UV spectroscopy and luminescence
in the near IR range. Small (up to 50 cm−1
) shifts of spectral bands in the
luminescence spectrum of semiconducting SWNTs after the substitution of ssDNA
with ds-DNA are evidences of a weak influence of the polymer structural
organization on the electronic structure of nanotubes. The decrease of the hyperchromic
effect under the ss-DNA:SWNT suspension heating up to 90°C (in
comparison with the unbound ss-DNA) points to π-stacking interactions of nitrogen
bases with the nanotube surface. As seen from melting curves of dsDNA:SWNT
and free ds-DNA, adsorption of the double-stranded polymer to
the nanotube surface results in DNA thermal stabilization (by 2—5°C). The suspension
heating up to 90°C and the following cooling do not induce readsorption
of polymers from the nanotube surface, evidencing the stability of the hybrids
formed. A model is proposed for the formation of a nanohybrid, in which
the ds-DNA fragment consisting of the double-stranded part and untwisted
single-stranded ends is adsorbed first to the nanotube via flexible end sections
of the polymer, the bases of which bound to SWNT through π-stacking, and
then the double-stranded part is adsorbed too.
|
| first_indexed | 2025-12-01T08:00:00Z |
| format | Article |
| fulltext | |
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-76232 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 1816-5230 |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-12-01T08:00:00Z |
| publishDate | 2008 |
| publisher | Інститут металофізики ім. Г.В. Курдюмова НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Гладченко, Г.О. Карачевцев, М.В. Гламазда, А.Ю. Валеев, В.А. Леонтьев, В.С. Карачевцев, В.А. 2015-02-08T21:01:35Z 2015-02-08T21:01:35Z 2008 Адсорбция однонитевой и двунитевой ДНК на одностенных углеродных нанотрубках / Г.О. Гладченко, М.В. Карачевцев, А.Ю. Гламазда, В.А. Валеев, В.С. Леонтьев, В.А. Карачевцев // Наносистеми, наноматеріали, нанотехнології: Зб. наук. пр. — К.: РВВ ІМФ, 2008. — Т. 6, № 4. — С. 1237-1245. — Бібліогр.: 12 назв. — рос. 1816-5230 PACS numbers: 78.40.Ri,78.67.Ch,81.05.ub,81.07.De,81.07.Pr,82.65.+r,87.14.gk https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/76232 Получены устойчивые водные суспензии одностенных углеродных нанотрубок (ОУНТ) в окружении однонитевой или двунитевой ДНК (он-ДНК, днДНК). Эти суспензии были исследованы методами УФ-спектроскопии поглощения и люминесценции в ближнем ИК-диапазоне. Небольшие сдвиги
 (до 50 см−1
 ) спектральных полос в спектре люминесценции полупроводниковых ОУНТ при замене окружения с он-ДНК на дн-ДНК указывают на
 слабое влияние структурной организации полимера на электронную структуру нанотрубок. Уменьшение гиперхромного эффекта при нагреве суспензии он НК:ОУНТ до 90°С в сравнении с несвязанной он-ДНК указывает на
 π-стэкинг взаимодействия азотистых оснований с поверхностью нанотрубки. Как следует из кривых плавления дн-ДНК:ОУНТ и свободной дн-ДНК,
 адсорбция двунитевого полимера на поверхность нанотрубки приводит к
 его термической стабилизации (на 2—5°С). Нагрев суспензий до 90°С и последующее охлаждение не приводит к реадсорбции полимеров с поверхности нанотрубок, что указывает на стабильность образованных гибридов.
 Предложена модель образования наногибрида, в которой фрагмент ДНК, состоящий из двунитевого участка и расплетенных однонитевых
 концов, вначале адсорбируется на нанотрубке за счет гибких концевых
 участков полимера, основания которого связываются с ОУНТ через πстэкинг, а затем адсорбируется и двунитевой участок. Одержано стійкі водні суспензії одностінних вуглецевих нанорурок
 (ОВНР) в оточенні однониткової або двониткової ДНК (он-ДНК, дн-ДНК).
 Ці суспензії були досліджені методами УФ-спектроскопії вбирання й люмінесценції в близькому ІЧ-діяпазоні. Невеликі зсуви (до 50 см−1
 ) спект-
 ральних смуг у спектрі люмінесценції напівпровідникових ОВНР при заміні оточення з он-ДНК на дн-ДНК указують на слабкий вплив структурної організації полімеру на електронну структуру нанорурок. Зменшення
 гіперхромного ефекту при нагріванні суспензії он-ДНК:ОВНР до 90°С у
 порівнянні з незв’язаною он-ДНК указує на π-стекінг взаємодії азотистихоснов з поверхнею нанорурки. Як випливає з кривих топлення днДНК:ОВНР і вільної дн-ДНК, адсорбція двониткового полімеру на поверхню нанорурки призводить до його термічної стабілізації (на 2—5°С). Нагрівання суспензій до 90°С і наступне охолодження не призводить до реадсорбції полімерів з поверхні нанорурок, що вказує на стабільність утворених гібридів. Запропоновано модель утворення наногібрида, у якому
 фраґмент дн-ДНК, що складається з двониткової ділянки й розплетених
 однониткових кінців, спочатку адсорбується на нанорурці за рахунок
 гнучких кінцевих ділянок полімеру, основи якого зв’язуються з ОВНР
 через π-стекінг, а потім адсорбується й двониткова ділянка. Stable water suspensions of single-walled carbon nanotubes (SWNTs) surrounded
 with single- or double-stranded DNA (ss- or ds-DNA) are obtained.
 The suspensions are investigated by absorption UV spectroscopy and luminescence
 in the near IR range. Small (up to 50 cm−1
 ) shifts of spectral bands in the
 luminescence spectrum of semiconducting SWNTs after the substitution of ssDNA
 with ds-DNA are evidences of a weak influence of the polymer structural
 organization on the electronic structure of nanotubes. The decrease of the hyperchromic
 effect under the ss-DNA:SWNT suspension heating up to 90°C (in
 comparison with the unbound ss-DNA) points to π-stacking interactions of nitrogen
 bases with the nanotube surface. As seen from melting curves of dsDNA:SWNT
 and free ds-DNA, adsorption of the double-stranded polymer to
 the nanotube surface results in DNA thermal stabilization (by 2—5°C). The suspension
 heating up to 90°C and the following cooling do not induce readsorption
 of polymers from the nanotube surface, evidencing the stability of the hybrids
 formed. A model is proposed for the formation of a nanohybrid, in which
 the ds-DNA fragment consisting of the double-stranded part and untwisted
 single-stranded ends is adsorbed first to the nanotube via flexible end sections
 of the polymer, the bases of which bound to SWNT through π-stacking, and
 then the double-stranded part is adsorbed too. Исследования были выполнены при частичной финансовой поддержке в рамках программы НАН Украины «Наноструктурні системи, наноматеріали, нанотехнології» (грант 106/07-Н). ru Інститут металофізики ім. Г.В. Курдюмова НАН України Наносистеми, наноматеріали, нанотехнології Адсорбция однонитевой и двунитевой ДНК на одностенных углеродных нанотрубках Adsorption of Single- and Double-Stranded DNA on Single-Walled Carbon Nanotubes Article published earlier |
| spellingShingle | Адсорбция однонитевой и двунитевой ДНК на одностенных углеродных нанотрубках Гладченко, Г.О. Карачевцев, М.В. Гламазда, А.Ю. Валеев, В.А. Леонтьев, В.С. Карачевцев, В.А. |
| title | Адсорбция однонитевой и двунитевой ДНК на одностенных углеродных нанотрубках |
| title_alt | Adsorption of Single- and Double-Stranded DNA on Single-Walled Carbon Nanotubes |
| title_full | Адсорбция однонитевой и двунитевой ДНК на одностенных углеродных нанотрубках |
| title_fullStr | Адсорбция однонитевой и двунитевой ДНК на одностенных углеродных нанотрубках |
| title_full_unstemmed | Адсорбция однонитевой и двунитевой ДНК на одностенных углеродных нанотрубках |
| title_short | Адсорбция однонитевой и двунитевой ДНК на одностенных углеродных нанотрубках |
| title_sort | адсорбция однонитевой и двунитевой днк на одностенных углеродных нанотрубках |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/76232 |
| work_keys_str_mv | AT gladčenkogo adsorbciâodnonitevoiidvunitevoidnknaodnostennyhuglerodnyhnanotrubkah AT karačevcevmv adsorbciâodnonitevoiidvunitevoidnknaodnostennyhuglerodnyhnanotrubkah AT glamazdaaû adsorbciâodnonitevoiidvunitevoidnknaodnostennyhuglerodnyhnanotrubkah AT valeevva adsorbciâodnonitevoiidvunitevoidnknaodnostennyhuglerodnyhnanotrubkah AT leontʹevvs adsorbciâodnonitevoiidvunitevoidnknaodnostennyhuglerodnyhnanotrubkah AT karačevcevva adsorbciâodnonitevoiidvunitevoidnknaodnostennyhuglerodnyhnanotrubkah AT gladčenkogo adsorptionofsingleanddoublestrandeddnaonsinglewalledcarbonnanotubes AT karačevcevmv adsorptionofsingleanddoublestrandeddnaonsinglewalledcarbonnanotubes AT glamazdaaû adsorptionofsingleanddoublestrandeddnaonsinglewalledcarbonnanotubes AT valeevva adsorptionofsingleanddoublestrandeddnaonsinglewalledcarbonnanotubes AT leontʹevvs adsorptionofsingleanddoublestrandeddnaonsinglewalledcarbonnanotubes AT karačevcevva adsorptionofsingleanddoublestrandeddnaonsinglewalledcarbonnanotubes |