Новые статьиNew articles
Как я уже говорил ранее, путешествия, о которых, в основном, идёт речь в этом блоге, занимают меньшую часть моего времени. Большую же его часть занимает усердная работа над моим PhD проектом в лаборатории Университета Ровира и Виргили. Вот и подоспели очередные плоды: две наши новые статьи были опубликованы недавно в престижном научном журнале ACS Nano.
На сайте журнала.
На сайте журнала.
Ну, думаю, все, кому эти статьи реально могут быть интересны и понятны, имеют на работе подписку на ACS Nano и могут почитать их в оригинале. Всем же остальным попробую коротко объяснить суть на пальцах. Мы моделировали на компьютере вставку цилиндрических объектов в фосфолипидный бислой. Бислой мы рассматривали как упрощённую модель биологической клеточной мембраны, а циллиндрические объекты — как нанотрубки, поверхность которых, возможно, была модифицирована для различного взаимодействия с разными участками мембраны.
Сверху: цилиндр с заострённым концом вставляется в мембрану. Красные участки поверхности цилиндра сильно притягиваются к центральной (красной) части мембраны. Синие участки тоже к ней притягиваются, но очень слабо.
Справа: различные варианты цилиндров, которые мы моделировали, и полученные профили, показывающие, как будет деформироваться слой при вставке в него этих цилиндров.
В добавок к красивым картинкам, показанным выше, мы получали кривые, описывающие изменение энергии системы при вставке тестируемого объекта глубже и глубже в мембрану. По этим кривым можно сделать выводы о том, как свойства поверхности объекта влияют на его вхождение в мембрану: будет ли он предпочитать держаться от неё подальше или, наоборот, застревать внутри неё или будет проходить насквозь, не испытывая значительных проблем.
Пример энергетических кривых, описывающих вставку изображённых выше цилиндров в мембрану.
Анализируя полученные данные мы сделали несколько выводов о возможности проникновения углеродных нанотрубок через мембрану живых клеток. С некоторыми оговорками, представляется что нанотрубка с однородными свойствами поверхности будет либо не в состоянии самостоятельно проткнуть мембрану, либо будет застрявать в ней. В то же время, нанотрубка, разные участки поверхности которой по-разному взаимодействуют с мембраной, может быть способна проникать сквозь мембрану без значительных усилий.
Ну вот как-то так… не относитесь слишком строго к написанному здесь: я пытался быть очень краток. Если вы заинтересовались — читайте статьи, в них всё изложено гораздо корректней и грамотней :)
Новые статьиNew articles
As I told you before, the travels which are the main theme of this blog, took the least part of my time. The most of my live I spend working hard on my PhD project in lab of Rovira and Virgili University. And now the new result achieved: our two new articles where published recently in prestigious scientific journal ACS Nano.
On the journal web-site.
On the journal web-site.
I think everybody who is really interested has subscription two the journal and can have a look on the articles in original. For the rest of people I’ll show few nice pictures from them and try really short describe the main idea of the work described there. So… we where modeling an insertion of cylindrical probes inside a phospholipid bilayer. The bilayer we considered to be a model of biological cell membrane and the probes to be carbon nanotubes with modified surface, interacting with the membrane in different ways.
Above: a cylinder with pointed edge is being inserted into the membrane. Red parts of the cylinder surface have strong attraction to the central (red) part of the membrane, while the blue parts have very-very weak attraction to the membrane.
Right: different kind of probes, which insertion inside the membrane we have investigated and snapshots, showing deformation of the membrane along the probe insertion into it.
In addition to the nice pictures shown above, we got from our simulation the energy curves, showing how the system reacts on the insertion of probe deeper and deeper into the membrane. These curves show if the probe likes the insertion or not, wanna stay inside the membrane or can leave it without any difficulties.
Examples of energy curves, describing insertion of the probes shown above into the membrane.
On the basis of the data obtained from the simulation we have made few conclusions about penetration of carbon nanotubes trough the membrane of biological cells. It seems that the tubes with homogeneous surface properties will have big difficulties to cross the membrane, not being able to pierce it, or stacking inside it. In the same time, some patterns on the tube surface can significantly enhance its penetration inside the cells.
So… my work looks something like this. Don’t judge this post too strict: I was trying to make it short and to write it fast, so it is not very strict from the scientific point of view. Better read the articles if you are interested :)