Сергей Суматохин - Нанобиотехнологии: становление, современное состояние и практическое значение

Нанокомплексы — надмолекулярные (более крупные по размеру) биологические структуры, образуемые: макромолекулами белков, нуклеиновых кислот, углеводов и их комбинациями (сложные белки, нуклеопротеиды и др.); регуляторными молекулами (гормоны, ферменты, медиаторы, разнообразные биологически активные вещества); молекулами воды, липидов и других 1 веществ; ионами; атомно–молекулярными комплексами, состоящими из неразрывно | связанных ионов и молекул воды, а также молекул всех перечисленных выше органических веществ в клетке.

Нанометр — одна миллиардная часть метра.

Нанопоры — поры с размерами, находящимися в нанодиапазоне (-1–100 нм).

Нанопроцессы — процессы, в которые вовлекаются наноструктуры (наночастицы).

Наносенсор — чувствительное устройство для передачи информации о наноча–стицах на макроскопический уровень.

Наноструктуры — объекты, размеры которых лежат в диапазоне от 1 до 100 нанометров (нм).

Нанотехнологии — фундаментальные технологии, основанные на манипуляциях с наноструктурами.

Наночастица — изолированный твердофазный объект, имеющий отчетливо выраженную границу с окружающей средой, размеры которого во всех трех измерениях составляют от 1 до 100 нм. Твердые частицы размером менее 1 нм обычно относят к кластерам, более 100 нм — к субмикронным частицам.

Наноявления — явления, протекающие с участием наноструктур.

Нуклеиновые кислоты — полинуклеотиды, фосфоросодержащие высокомолекулярные органические соединения, образованные остатками нуклеотидов; обеспечивают хранение, реализацию и передачу наследственной информации, «записанной» в виде последовательности нуклеотидов.

Нуклеотиды — нуклеозидфосфаты, соединения, из которых состоят нуклеиновые кислоты, многие коферменты и другие биологически активные соединения; каждый нуклеотид построен из азотистого основания (пуринового или пиримидинового), углевода (рибозы или дезоксирибозы) и остатка фосфорной кислоты.

Олигомеризация белков — процесс объединения полипептидов (протомеров, субъединиц) в олигомерную структуру (оли–гомерную молекулу).

Полипептид — полимер, образованный в результате соединения множества аминокислот (мономеров) посредством пептидных (азот–углеродных) связей.

Полупроводниковые материалы — материалы, которые занимают по своей удельной проводимости промежуточное место между проводниками и диэлектриками и отличающиеся от проводников сильной зависимостью удельной проводимости от концентрации примесей, температуры и воздействия различных видов излучения. Основным свойством полупроводниковых материалов является увеличение электрической проводимости с ростом температуры.

Рецептор — молекулярная или клеточная структура, воспринимающая внешние и внутренние стимулы, преобразующая их в химические или электрические сигналы и запускающая формирование биологического ответа.

Рецепторы внутриклеточные — рецепторы, расположенные на поверхности клеточного органоида.

Рецепторы мембранные — рецепторы, локализованные в клеточной мембране.

Рибонуклеиновая кислота — линейный полимер, образованный ковалентно связанными рибонуклеотидными мономерами.

Самоорганизация белка — самосборка и самоукладка молекулы белка в естественную (нативную) трехмерную структуру.

Селекция — наука о методах создания новых и улучшении существующих пород животных, сортов растений, штаммов микроорганизмов с полезными для человека свойствами.

Сенсорный белок — белок, выполняющий функцию восприятия сигнала, чаще всего, это белок–рецептор, расположенный в клеточной мембране.

Сепаратор — аппарат, разделяющий продукт на фракции с разными характеристиками. Например, отделяет одну жидкость от другой или взвесь от жидкости.

Сканирующий зондовый микроскоп — микроскоп, позволяющий получать трёхмерное изображение поверхности (топографию) с высоким разрешением изображения поверхности и её локальные характеристики. Процесс построения изображения основан на сканировании поверхности зондом.

Субнанометровый уровень — уровень долей нанометра.

Субстрат — химическое вещество, подвергающееся превращению под действием фермента.

Технология сканирующей туннельной микроскопии предназначена для исследования поверхности проводящих веществ и материалов на атомном уровне и формирования трехмерного изображения поверхности, позволяет создавать на поверхности вещества (материала) искусственные наноструктуры путем перемещения отдельных атомов

Токсоплазмоз — паразитарное заболевание человека и животных, вызываемое токсоплазмами.

Трансмембранный белок — белок, молекула которого пронизывает клеточную мембрану.

Трансплантация генов (трансгенез) — встраивание новых генов в ДНК организма–хозяина (организма–реципиента).

Углеродная нанотрубка — полая цилиндрическая структура диаметром от десятых до нескольких десятков нм и длиной от одного до нескольких сотен микрометров и более, образованная атомами углерода и представляющая собой свернутую в цилиндр графеновую плоскость.

Уран — химический элемент с атомным номером 92 в периодической системе, относится к семейству актиноидов.

Ферменты — белковые молекулы, реже молекулы РНК или их комплексы, ускоряющие (катализирующие) химические реакции в живых системах.

Ферриты — химические соединения оксида железа Fe 20 3с оксидами других металлов, обладающие особыми магнитными свойствами, сочетающие высокою намагниченность и полупроводниковые или диэлектрические свойства.

Флуоресцентные белки — белки, характеризующиеся способностью к интенсивной люминесценции в узком спектральном диапазоне.

Флуоресценция — кратковременное свечение вещества, возникающее после поглощения им энергии возбуждения. Хромовая кислота — кристаллическое вещество красного цвета. Окрашивает раствор в желтый цвет. Выделена в свободном состоянии при охлаждении насыщенных водных растворов хромата. Химическая формула Н 2Сr0 4.

Эндоцитоз — процесс поглощения веществ клетками путем втягивания (инвагинации) участка клеточной мембраны и образования в цитоплазме мембранного пузырька (эндосомы) с внеклеточным содержимым.

Литература

1. Бактерии смогут «выращивать» наноэлектронику. Нанодайджест. Режим доступа: http :// nanodgest . ru / stat / ssledovana–razrabotk/bakter–smogut–vyrashchvat–nanoelektronku.

2. Бактерии способны добывать платиноиды из отходов. Режим доступа: http :// www. mneral . ru / News /21583. html.

3. Бактерии–извозчики. Нанотехнологический портал Nano News Net Режим доступа: http :// www . nanometer . ru /2007/06/20/nanopartcle_3615.html.

4. Володин А. Осязающие микроскопы // Квант. — 1991. — № 4. — С. 2–7. Режим доступа: http://www.physbook.ru/index.php/Kvant _Осязающие_микроскопы.