Bacteriorhodopsin-holdige film

Bacteriorhodopsin-holdige film  er nanofilm opnået ved hjælp af lilla membraner af halobakterier indeholdende bacteriorhodopsin . Anvendes som en komponent i biomolekylær elektronik .

Fremstilling

Hovedopgaven i fremstillingen af ​​bacteriorhodopsin-holdige film er orienteringen af ​​membraner indeholdende bacteriorhodopsin mellem hydrofile og hydrofobe medier, for eksempel mellem vand og luft, som det sker i naturen. For at forbedre egenskaberne af bakteriodopsinholdige film anvendes som regel flere lag, som tørres under visse forhold. I 1994 modtog et hold russiske videnskabsmænd for første gang i verden plader med bacteriorhodopsin. Hovedresultatet af præstationen er orienteringen af ​​lilla membraner, der indeholder bacteriorhodopsin i hydrofobe og hydrofile medier [1] .

Karakteristika

Levetid

I øjeblikket bruges sådanne film hovedsageligt til forskning og eksperimenter under laboratorieforhold. En af årsagerne er den relativt korte periode af deres drift, som spænder fra flere dage til et år [2] .

Den bedste ydeevne opnås ved fremstilling af film baseret på gelatine. Dette gør det muligt at opnå en høj koncentration af bacteriorhodopsin (op til 50%) for at undgå aggregering af membranfragmenter og ødelæggelse af bacteriorhodopsin -proteinet under fremstillingsprocessen. Fragmenter af lilla membraner indlejret i den gelatinøse matrix er holdbare (ca. timer) og modstandsdygtige over for mange faktorer både under fremstilling og under drift (temperatursvingninger, intens lyseksponering ved hjælp af en laser ) [3] .

Tæthed af elementer

Baseret på produktionsteknologien af ​​film, der indeholder bacteriorhodopsin, har forskere designet en fotoreceptor med strukturen / bacteriorhodopsin / elektrolyt . Under drift påføres typisk en spænding på 0 til -0,7 V til / bacteriorhodopsin -elektroden . En sådan fotoreceptor reagerer på en ændring i lysintensiteten, men ikke på selve intensiteten.

Fotoreceptoren består af 64 celler ( pixels ) og har dimensioner på 2,5×2,5 mm. For at vise de billeder, der vises på en sådan fotoreceptor, forstærkes en svag strøm fra elementerne (3-10 nA) ved en spænding på 1 til 10 V og føres til lysdioder.

Noter

  1. ↑ Mosin O.V., Skladnev D.A., Egorova T.A., Shvets V.I. Opnåelse af bacteriorhodopsin H. halobium mærket med deuterium ved aromatiske aminosyrerester af phenylalanin, tyrosin og tryptophan // Biotechnology, 1996. - Nr. 10. - S. 24-40.
  2. ↑ Heisler F. ., Pilyugina E. S., Chervinsky S. D., Samusev A. K., Lipovsky A. A. // SERS-spektroskopi af bacteriodopsin-molekyler adsorberet på sølv nanoø-film Arkivkopi af 16. februar 2015 på Wayback Machine . - Artikel. - Journal of Scientific and Technical Bulletin. - Udgave 5(93)
  3. ↑ N. G. Rambidi, "Biomolecular neural network devices", M.2002

Links