поиск |
Новости химической науки > Жидкие кристаллы смогут обнаружить бактерии22.5.2011 ![]() ![]() Группа исследователей из США продемонстрировали, что жидкие кристаллы способны менять свою ориентацию в присутствии бактерий. Это свойство в будущем позволит применять жидкие кристаллы в биосенсорах, определяющих следовые количества патогенов микробиологического происхождения.
В отличие от других материалов, для жидких кристаллов характерно наличие четкой фазовой границы между твердым упорядоченным кристаллическим и менее упорядоченным жидким состоянием – жидкокристаллической фазой. В жидкокристаллической фазе молекулы жидкого кристалла стараются занять упорядоченное состояние, например – в нематических жидких кристаллах 5CB (4-пентил-4'-цианобифенила) молекулы стремятся ориентироваться вдоль друг друга.
Тем не менее, жидкокристаллический порядок может быть достаточно легко нарушен – при размещении жидкокристаллического материала на поверхности любая царапина или пылинка на этой поверхности может изменить ближний порядок материала. Именно по этой причине жидкокристаллические дисплеи необходимо изготавливать в условиях идеальной чистоты.
Порядок жидких кристаллов нарушается при их контакте с эндотоксинами бактериального происхождения. (Рисунок из Science, 2011, DOI: 10.1126/science.1195639)
Николас Абботт (Nicholas Abbott) из Университета Висконсин-Мэдисона с коллегами выяснил, как можно использовать повышенную чувствительность жидких кристаллов к загрязнениям. Они получили дисперсию из жидкокристаллического материала 5CB в воде, после чего с помощью поляризованного света изучали их упорядоченное состояние. В сферических микрокаплях молекулы 4-пентил-4'-цианобифенила не могли реализовать предпочтительный характер организации и оставались в разупорядоченном состоянии. Однако, добавка совершенно незначительных эндотоксинов бактерии E.coli (менее пикограмма на миллилитр) приводила к упорядочиванию молекул 5CB.
В соответствии с рассуждениями исследователей из группы Аббота, первоначальное неупорядоченное состояние жидких кристаллов в микрокапле характеризуется дефектами, с которыми и взаимодействуют эндотоксины E.coli. Аббот полагает, что такое изменение структуры вполне может стать основой для создания биосенсора. Он говорит, что можно взять образец и прибавить к нему несколько капель жидкокристаллического материала, а последующее измерение оптических свойств жидкокристаллических капель позволит определить', присутствуют ли в анализируемом образце эндотоксины. Однако Аббот пока еще не уверен, сможет ли такой биосенсор дифференцированно различать типы различных патогенов в образце.
Олег Лаврентович (Oleg Lavrentovich), специалист по жидким кристаллам из Университета Огайо, отмечает, что самым интересным результатом исследования является механизм, благодаря которому жидкие кристаллы могут сигнализировать о присутствии в образце токсина. Уже давно известно, что внутренний порядок жидкокристаллических материалов определяется ориентацией молекул, располагающихся на поверхности, однако обнаруженная чувствительность жидких кристаллов к эндотоксинам наводит на мысль о реализации каких-то более тонких эффектов, связанных с тем, что на упорядочивание жидкокристаллической фазы влияет не вся ее поверхность, а лишь отдельный ее фрагмент.
Источник: Science, 2011, DOI: 10.1126/science.1195639 метки статьи: #аналитическая химия, #биомедицинские микроприборы, #молекулярная биология, #супрамолекулярная химия, #физическая химия Перепечатка статьи разрешается при условии размещения активной гиперссылки на ChemPort.Ru Комментарии к статье:
Иванов Виктор|Fri, 27 May 2011 11:20:53 +0300 Нами ранее в 2007 г. в моей докторской диссертации "СТРУКТУРА И СВОЙСТВА ПОЛИАНИЛИНА И ИНТЕРПОЛИМЕРНЫХ КОМПЛЕКСОВ НА ЕГО ОСНОВЕ" впервые на примере вирусов гриппа было показано формирование оптически активных структур с помощью нематических жидких кристаллов. Эти результаты были опубликованы в V.F. Ivanov, V.T. Ivanova, Y.E. Kurochkina, O.L. Gribkova, M.V. Ilyina, A.A. Manykin, A.A. Isakova, I..Yu. Sapurina. “ Virus Sorbents on Polyaniline Interpolymer Complexes, Composites and their Sorption Properties. AIP Conference Proceedings, 1255 (2010), 46-48. Подробная статья на эту тему была опубликована в Российском оптическом журнале в 2007 г.. Вы читаете текст статьи "Жидкие кристаллы смогут обнаружить бактерии" Перепечатка статьи разрешается при условии размещения активной гиперссылки на ChemPort.Ru |
Читайте также:
Все новости
25.12.2016 Вещества, которые нас порадовали в уходящем году 13.12.2016 Морская вода позволит освободиться от «литиевой иглы» 5.12.2016 Платина с отрицательным зарядом 29.11.2016 В «плоский мир» въехала молекула – колесо со спицами 21.11.2016 Носки превращаются в гибкие хемосенсоры 14.11.2016 Когда жизнь дает тебе лимоны, занимайся катализом Подписка на новости
Новости компаний
29.06.22
|
Химпром, ПАО
Все новости
«Химпром» выступил генеральным партнером I Всероссийской детской фольклориа 28.06.22 | Химпром, ПАО Аналитику и рационализатору ПАО «Химпром» - почет и уважение 21.06.22 | Химпром, ПАО В рамках ПМЭФ-2022 состоялось обсуждение развития индустриального парка ПАО 20.06.22 | Химпром, ПАО «Химпром» увеличит производство гипохлорита кальция вдвое 20.06.22 | Химпром, ПАО АО «Группа Оргсинтез» создаст в Чувашии производство хлората натрия Подписка на новости
|