CC BY
713
УДК 57.089.001.66; 57.089.004; 57.089:616-7
ПОСТНОВ В. Н., канд. хим. наук, старший научный сотрудник,
ФГБУ «Федеральный центр сердца, крови и эндокринологии им. В. А. Алмазова»,
ФГБОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный университет»
Королев Д. В., канд. техн. наук, заведующий научно-исследовательской лабораторией Галагудза М. М., д-р мед. наук, директор института
ФГБУ «Федеральный центр сердца, крови и эндокринологии им. В. А. Алмазова»,
ГБОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. акад. И. П. Павлова»
ПОСТНОВ Д. В., аспирант,
ФГБОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный университет»
Наносенсоры в биологии и медицине: принципы работы и перспективы применения1
Ключевые слова: кремнезем, лабораторная диагностика, наносенсоры, поверхностный плазмонный резонанс, углеродные нанотрубки.
Key words: silica, biomolecule detection, nanosensors, surface plasmon resonance, carbon nanotubes.
Наносенсоры - это сенсоры, при изготовлении которых используются нанотехнологии и наноматериалы, включающие компоненты с размером менее 100 нм. В обзоре рассмотрены принципы устройства и функционирования сенсоров, основанных на использовании углеродных и кремнеземных наноматериалов, металлов и оксидов металлов, а также оптических и биологических наносенсоров. Приводятся примеры использования наносенсоров в диагностике для детекции биомолекул, а также рассматриваются перспективы развития технологии изготовления наносенсоров.
Наносенсоры — сенсоры, при использовании которых используются достижения нанотехнологии, в частности наноматериалы, имеющие компоненты размером менее 100 нм и позвовляющие манипулировать этими компонентами в целях создания систем большего масштаба, обладающих новыми уникальными свойствами [1]. История наносенсоров неразрывно связана с историей нанотехнологии. Принято считать, что она начинается со знаменитой лекции с интригующим названием «Внизу полным-полно места» нобелевского лауреата по физике Ричарда Фейн-мана в 1959 году [1]. Он указал на блестящие перспективы, которые открываются благодаря разработке материалов и устройств на атомном и молекулярном уровне, а также на необходимость создания аппара-
1 Работа выполнена при поддержке гранта Президента РФ по государственной поддержке ведущих научных школ (НШ-2359.2012.7), по программе «Проведение фундаментальных исследований по приоритетным направлениям Программы развития СПбГУ», проект № 12.37.135.2011 и РФФИ, грант № 11-03-00327-а.
туры для измерения и работы с наноразмерными объектами. В 1981 году Эрик Дрекслер выдвинул идею создания молекулярных машин, а в 1974 году Норио Танигуччи предложил термин «нанотехнология» [2, 3]. Существенный прогресс в области нанотехнологии стал возможен после создания методов, позволяющих проводить формирование наноструктур и наблюдение за ними (сканирующая туннельная микроскопия в 1981 году и атомно-силовая микроскопия в 1986 году).
Предпосылкой к разработке наносенсоров явилось не только создание новых наноматериалов, но и развитие нанотехнологии микросхем и наноэлек-тромеханических систем с электрическим выходным сигналом. Широкое использование наномате-риалов для производства сенсоров началось после публикаций по квантовым точкам (1980-е), после синтеза углеродных нанотрубок (1991) и работ по оптическим свойствам наночастиц металлов и полупроводников (1990-е). Существенную роль в изучении наносенсоров сыграли достижения химии поверхности твердого тела, обеспечивающие широкий набор методов функционализации наночастиц [4, 5], а также исследования в области ионики твердого тела [6].
Разнообразие наноматериалов и типов сенсоров, отличающихся по принципам действия и назначению, существенно затрудняет систематизацию опубликованных данных и создание всеобъемлющей классификации. Наноматериалы, используемые в химических сенсорах, предлагается разделить на следующие группы:
• «...наночастицы, нанокристаллы, нанокласте-ры и квантовые точки, используемые в основном в оптических, в том числе и в биохимических, сенсорах — иммуносенсорах, реже — в электрохимических сенсорах;
биотехносфера
| № 2(26)/2013
• нанотрубки, наностержни, наноленты, наново-локна, нанопроволоки, применяемые в первую очередь в электрических (эффект полевого транзистора) и электрохимических сенсорах, реже — в оптических (биохимических) и пьезосенсорах;
• сенсоры, основанные на использовании нано-размерных организованных структур (пленки Ленг-мюра—Блоджетта и самоорганизованные моно- и полислои), применяемые в основном в оптических, поверхностно-акустических и пьезокварцевых (объемно-акустических) сенсорах» [7].
В настоящем обзоре будут рассмотрены основные типы наноматериалов, указанных в этой классификации.
Сенсоры, основанные на использовании углеродных наноматериалов
Углеродные нанотрубки представляют собой протяженные структуры, состоящие из свернутых в однослойную (ОСНТ) или многослойную (МСНТ) трубку графитовых слоев. Диаметры нанотрубок могут варьировать от 0,714 нм (наименьший известный диаметр однослойных нанотрубок) до десятков нанометров. В настоящее время длина некоторых синтезированных нанотрубок превышает 10 см. Идеальные однослойные и особенно двухслойные углеродные нанотрубки отличаются исключительными механическими и транспортными свойствами. Благодаря уникальным механическим, физическим и химическим свойствам углеродные нанотрубки находят все большее применение в новых материалах, обладающих высокой прочностью (это наполнители в полимерах, улучшающие электро- и теплопрово-дящие свойства, эмиттеры в электронных устройствах, в микроэлектронике, топливных элементах, сорбционных материалах, катализаторах, суперконденсаторах, сенсорах).
В публикациях [8-21] показаны широкие возможности использования углеродных нанотрубок для создания наносенсоров. В работе [8] исследованы сенсоры для сероводорода на основе углеродных нанотрубок. Было установлено, что наносенсо-ры с углеродными нанотрубками, функционализи-рованными аминогруппами, обладают высокой чувствительностью к сероводороду в природном газе. На основе композита, содержащего многослойные углеродные нанотрубки и оксид рутения, был разработан неферментный сенсор глюкозы [9]. При этом не наблюдалось существенных помех из-за наличия аскорбиновой и мочевой кислот. В работе [10] сообщается о флуоресцентном сенсоре для определения гипохлорита. Сенсор основан на комплексе европия, который ковалентно связан с ОСНТ. Описано получение сенсоров на основе углеродных на-нотрубок, функционализированных порфирином и предназначенных для определения взрывчатых веществ [11]. Методом молекулярной динамики показана возможность использования углеродных ОСНТ
в качестве наносенсора для обнаружения благородных газов [12]. В работе [13] сообщается об определении пикомолярных количеств аденозинтрифосфа-та с помощью сенсоров на основе однослойных углеродных нанотрубок.
Многослойные углеродные нанотрубки с успехом применяются для анализа адреналина. Как важный нейромедиатор он ускоряет действие различных систем организма и играет значимую роль во время стрессов. С помощью сенсоров на основе углеродных нанотрубок установлена тесная связь между высвобождением адреналина и курением. Для количественного определения адреналина в жидкостях организма курильщиков и некурильщиков использовался электрод из пиролитического графита, модифицированный многослойными углеродными нанотрубками [14]. Такие нанотрубки, содержащие флуоресцеин, могут быть успешно использованы для измерения внутриклеточного рН [15]. В экспериментах применяли трубки, модифицированные карбоксильными группами. Для создания реакционноспособных центров, необходимых для ковалентного связывания производных флуорес-цеина, эти трубки активировали тионилхлоридом. Исследования проводили в диапазоне рН = 4...9. Изменение рН фиксировали с помощью анализатора спектра флуоресценции. Высокочувствительные газовые сенсоры для сероводорода были синтезированы путем электроосаждения наночастиц золота на одностенных нанотрубках. Регулировка условий электроосаждения обеспечивала управление размером и количеством наночастиц золота. Лучший сенсор создавал дискретное распределение золота на поверхности нанотрубок. Благодаря обратимым газовым сенсорам имела место высокая чувствительность к сероводороду в воздухе при комнатной температуре [16]. Углеродные нанотрубки могут быть использованы и для анализа других газов, например водорода [17]. Сенсоры для определения водорода были изготовлены на основе двухслойных углеродных нанотрубок. Эти трубки модифицировали слоями наночастиц палладия толщиной от 1 до 6 нм. В экспериментах с водородом фиксировали изменение электрического сопротивления наносенсора. Было установлено, что по эффективности эти сенсоры сравнимы с сенсорами на основе однослойных углеродных нанотрубок, но имеют потенциально лучшую механическую и термическую устойчивость, обусловленную двухслойной структурой.
Для определения этанола могут быть использованы гибридные материалы, содержащие однослойные углеродные нанотрубки и переходные металлы Т1, Мп, Со, N1, Рё, Pt [18]. Датчики готовили путем нанесения гибридного материала на кварцевый электрод и исследовали методом импедансной спектроскопии. Сенсоры на основе чистых углеродных на-нотрубок не давали заметного отклика при низких концентрациях этанола. Напротив, все гибридные металлсодержащие сенсоры показали высокую чувствительность к этанолу. Однослойные углеродные
нанотрубки применяются в системе «электронный нос» [19]. Датчики, состоявшие из нанопрово-дов В2О3, нанопроволок SnO2, нанопроволок ZnO и однослойных углеродных нанотрубок, успешно использовали для анализа таких важных промышленных газов, как водород, этанол и диоксид азота, в различных концентрациях и при разных температурах. В работе [20] показана возможность применения углеродных нанотрубок для изготовления детектора инфракрасного излучения, установлена высокая чувствительность полученных сенсоров в ближней и средней области инфракрасного излучения.
В настоящее время углеродные нанотрубки интенсивно исследуются в целях повышения чувствительности электрохимических биосенсоров [21]. Анализ публикаций по наносенсорам, полученным с использованием углеродных нанотрубок, позволяет выявить следующие тенденции:
• постоянное расширение спектра применения углеродных нанотрубок;
• использование гибридных материалов на основе углеродных нанотрубок;
• применение функционализированных углеродных нанотрубок.
Графен — двухмерная аллотропная модификация углерода, впервые полученная в 2004 году [22]. Благодаря высокой подвижности носителей заряда графен является перспективным материалом для использования в наноэлектронике и открывает широкие возможности для его применения в качестве материала для наносенсоров. В работе [23] использовался гибкий биосенсор на основе графе-на для определения молочной кислоты, которое имеет важное значение в клинической практике, спортивной медицине и пищевой промышленности. Гибкие биосенсоры могут быть изготовлены на различных пластиковых подложках. Датчики на основе графена способны обнаружить лактат с чувствительностью от 0,08 до 20,0 мкМ в течение примерно 20 с. Для определения глюкозы был разработан высокочувствительный электрохимический сенсор на основе оксида графена [24]. Предел обнаружения глюкозы составил 0,34 мкМ. Для анализа хинидина в работе [25] был предложен датчик на основе нанографена и многослойных углеродных трубок. Сенсор с композитной пленкой из этих компонентов продемонстрировал высокую стабильность и более сильную каталитическую активность в отношении окисления хинидина по сравнению со стеклоуглеродным электродом. Восстановленный оксид графена, модифицированный оксидом цинка, может быть использован для получения датчика ультрафиолетового (УФ) излучения, который по своим характеристикам существенно превосходит датчик на основе оксида цинка и отличается низкой стоимостью [26]. Интересное использование графена предлагается в работе [27]: внедрение наносенсоров в биоматериал может влиять на здоровье людей и качество мониторинга, а графен способен обеспечивать высокочувствительное обнаружение аналита на
биоматериалах, включая зубную эмаль. Перенос графена на биоматериал предлагается осуществить с использованием водорастворимого шелка. С помощью самосборки антимикробных пептидов на графене показана возможность биоселективного обнаружения бактерий на одноклеточном уровне. Предлагается использовать графен и для обнаружения этанола. Установлено, что сенсоры на основе графена с двухслойной структурой обладают высокой чувствительностью к парам этанола [28] в атмосфере азота. В работе [29] обсуждается применимость графена для создания полевого транзистора, предназначенного для обнаружения микроволнового и тарагерцового излучения. Уникальные свойства графена и разработка новых методов его получения дают основание рассматривать этот материал как один из самых перспективных для создания наносенсоров.
Фуллерены относятся к важнейшим продуктам углеродных нанотехнологий. Их открытие (1985) и синтез в граммовых количествах (1990) ознаменовали начало эпохи углеродных нанотехнологий. Фуллерены представляют собой стабильную замкнутую поверхностную структуру углерода, в которой его атомы располагаются в вершинах правильных шестиугольников (гексагонов) или пятиугольников (пентагонов), регулярным образом покрывающих поверхность сферы или сфероида, причем пентагоны изолированы друг от друга, не имеют общих точек соприкосновения ни на ребрах, ни в вершинах. В молекуле фуллерена не меньше 60 атомов углерода. Фуллерены разделяют на две группы: к легким фул-леренам относят С 60 и С 70, к тяжелым (высшим) фуллеренам принадлежат остальные фуллерены, у которых число атомов больше 70. В соединении с другими веществами фуллерены позволяют получать материалы с принципиально новыми свойствами. Легирование фуллеренов атомами различных элементов дает возможность создавать вещества с разными свойствами: от диэлектриков до сверхпроводников и от диамагнетиков до ферромагнетиков. К настоящему времени показаны антиоксидантные, антипролиферативные и антиатерогенные эффекты фуллеренов, а также рассматривается возможность применения фуллеренов в качестве фотосенсибилизаторов при проведении фотодинамической терапии опухолей [30]. Считается, что фуллерены могут стать основой электронных приборов нового поколения. В настоящее время использование фуллеренов, как и других продуктов углеродных нанотехнологий, в качестве основы наносенсоров представляется весьма перспективным. Рассмотрим работы по сенсорам влажности на основе твердого полиэлектролита — нафиона, допированного фул-леренами.
Нафион имеет фторуглеродную основу и функциональные сульфогруппы [31], которые образуют двухфазную структуру (рис. 1). Гидрофобная фаза состоит из фторуглеродных и эфирных цепей, расположенных таким образом, что функциональные сульфогруппы группируются внутри сферических
биотехносфера
I № 2(2Б)/2013
Ш 2
Рис. 1 Внутренняя структура нафиона
полостей диаметром порядка 40 А. Система связанных узкими каналами полостей, содержащих гидра-тированные катионы, представляет собой вторую, гидрофильную, фазу, которая обеспечивает высокую ионную проводимость. Зависимость ионной проводимости от сорбции воды и хорошая химическая стабильность фторполимерной основы делают нафи-он особенно подходящим материалом для создания датчиков влажности. Как показано на рис. 1, нафи-он является наноструктурированным полимером. Можно ожидать, что различные допанты, включая фуллерены и их производные, будут существенно влиять на его проводимость и сенсорные свойства. В работе [32] установлено, что введение фуллерена и фуллеренола в нафион повышает протонную проводимость при низкой влажности.
Сенсоры влажности на основе кремнезема, модифицированного методом радикальной полимеризации
Полимеризация на поверхности твердого тела может быть использована для синтеза сорбентов, ионообменных материалов, сенсоров. Она обеспечивает максимальное взаимодействие полимера и наполнителя, равномерное распределение твердых частиц в полимере, что создает возможность получения совершенно новых материалов с уникальными свойствами. Одним из перспективных направлений химической модификации наполнителей является иммобилизация инициаторов радикальной полимеризации на их поверхности. Последующая полимеризация мономеров на таком наполнителе, содержащем активные центры, обеспечивает образование полимера, химически связанного с поверхностью.
В работе [33] синтез привитых инициаторов полимеризации осуществляли методом химической сборки. На первой стадии проводили хемосорбцию 3-ами-нопропилтриэтоксисилана на образцах кремнезема по стандартной методике. Затем образцы гидроли-зовали парами воды для удаления алкоксигрупп
6 —
4
2
20
40 60
Ф, %
80
100
Рис. 2 Зависимость полного сопротивления Ом, органо-кремнезема от относительной влажности ф: 1 — 10 кГц; 2 — 100 кГц; 3 — 500 кГц
и проводили присоединение инициатора радикальной полимеризации 4-азо-бис-4-цианпентановой кислоты карбодиимидным методом.
В резистивных датчиках влажности на основе полимерных электролитов часто используют сшитые полимеры. Такие полимеры не переходят в раствор при выпадении конденсата. Однако с увеличением степени сшивки возрастают диэлектрические свойства. В связи с этим представляет интерес применение линейных полимеров, химически закрепленных на поверхности твердого тела, для сенсоров влажности. Одним из способов создания таких материалов является радикальная полимеризация на поверхности неорганического носителя, содержащего привитые инициаторы полимеризации. С использованием методики, описанной выше, на основе аэросилогеля и азросила с иммобилизованной 4-азо-бис-4-цианпентановой кислотой был синтезирован материал с привитой полиакриловой кислотой. Измерение сопротивления проводили при переменном токе методом импедансной спектроскопии. Экспериментальные данные (рис. 2) показывают, что полное сопротивление материала значительно изменяется в достаточно широком интервале относительной влажности. Это определило возможность практического применения синтезированного влагочувствительного материала.
Сенсоры на основе органокремнеземов с привитой полиакриловой кислотой были использованы при создании влагомеров фирмой ^ТеЛпо и внедрены на предприятиях деревообрабатывающей промышленности Латвии и России. Они хорошо зарекомендовали себя в жестких условиях сушки древесины.
0
Сенсоры на основе оксидов металлов
Сенсоры, основанные на оксидных трубках, содержат Со3О4, Fe2O3, TiO2, SnO2. В работе [34] показано, что нанотрубки Со3О4 обладают высокой чувствительностью к водороду. Эффективный сенсор для этанола был получен на основе SnO2 [35]. Среди сенсоров с наностержнями следует отметить сенсоры, использующие оксиды цинка и молибдена. Сенсор на основе наностержня ZnO проявил исключительно высокую чувствительность к этанолу и сероводороду [36, 37].
Сенсор для определения водорода был разработан на основе одного наностержня оксида цинка [38]. Наносенсор обладал высокой селективностью к Н2 при низкой чувствительности к О2, СН4, СО и этанолу. Была предложена технология, позволяющая легко переносить наностержни на другие вещества и распределять их по поверхности. В работе [39] даны описание и характеристика наносенсоров для УФ-излучения. Наностержни оксида цинка синтезировали из водного раствора гидротермальным методом. Предложенный метод синтеза нано-стержней ZnO позволяет легко переносить образец и создавать новые наносенсоры для определения газа и УФ-излучения. Что касается сенсоров, включающих в себя наноленты, наибольшее внимание исследователей привлекают оксиды цинка, олова и ванадия [40].
В настоящее время довольно широко используются сенсоры на основе нанопроволок из оксидов металлов. Было показано [41], что нанопроволо-ка из In2O3 может служить химическим сенсором для определения NO2 и NH3 при комнатной температуре. Для определения NO2 и NH3 также успешно используется и нанопроволока из ZnO [42]. В работе [43] сообщается о сенсоре на основе нанопрово-локи из SnO2, предназначенного для определения О2 и СО. При определении влажности сенсоры на основе нанопроволоки из ZnO [44] показали высокую чувствительность, хорошую стабильность и малое время отклика. Среди наносенсоров, содержащих оксидные нанопроволоки, следует отметить наносенсоры на основе оксида галлия. Сенсор, содержащий кристаллическую нанопроволоку Ga2O3, проявлял высокую чувствительность к этанолу при 100 С, время отклика составило 2,5 с [45]. Наносенсоры на основе V2O5 успешно применяются для определения органических аминов при комнатной температуре. Они обладают высокой чувствительностью и селективностью [46].
Наносенсоры на основе металлов
Металлсодержащие наносенсоры используются для определения газов. Палладиевые нанопроволоки применяются в газовых сенсорах для определения водорода [47]. В работе [48] продемонстрированы возможности серебряной нанопроволоки при опре-
делении 2,4-динитротолуола — наиболее распространенного нитроароматического соединения, анализ которого используется при поиске противопехотных мин. Для создания наносенсоров берут также золото [49, 50]. В частности, нанокластеры, состоящие из золота и серебра, применяются для определения спор бактерий [50]. Более подробное описание наносен-соров, методов их получения и принципов действия можно найти в обзорах [51-54].
Оптические наносенсоры
На протяжении многих лет новые методы химического и биологического зондирования внедрялись в медицинскую практику. Одним из последних перспективных технологических достижений в этой области стали оптические наносенсоры, которые являются высокотехнологичными наноразмерными датчиками. Оптические наносенсоры, как и сенсоры в общепринятом смысле, как правило, могут быть разделены на две категории — химические или биологические, в зависимости от используемого зонда. Датчики обоих типов пригодны для методов точного определения различных химических веществ в микроскопических средах и даже для исследования различных частей одной клетки [55]. Дальнейшее разделение на группы оптических наносенсоров связано с материалами ядра и оболочки, а также с методами их изготовления (металлы, мезопористый кремний и кремнезем, углеродные покрытия [56], сульфиды [57], наносферы литографии [58] и т. д.).
Оптические наносенсоры позволяют достичь значительного улучшения современных методов анализа, задействующих флуоресцентные индикаторы, ввиду отсутствия склонности к диффузии и быстрому размыванию в тканях.
Значительная часть оптических биосенсоров основана на явлении поверхностного плазмонного резонанса (localized surface plasmon resonance, LSPR). Такие сенсоры используют свойства золота и других материалов: тонкий слой золота, нанесенный на стеклянную поверхность, имеющую высокий коэффициент преломления, может абсорбировать лазерный свет, создавая электронные волны (поверхностные плазмоны) на золотой поверхности. Для этого нужны определенный угол падения и длина волны падающего света, явление в такой степени зависит от поверхности золотого слоя, что присоединение анали-та к биологическому рецептору на поверхности этого слоя заметно меняет сигнал (рис. 3). Применяются также различные напыленные материалы и подложки, а также специфичные свойства поверхности самих материалов для достижения эффекта.
LSPR-генерация теоретически возможна в любом металле, сплаве или полупроводнике с сильно отрицательной действительной частью диэлектрической проницаемости и малой мнимой частью [59]. Несмотря на то что алюминий и медь потенциально можно использовать в оптических LSPR-сенсорах,
Рис. 3 Явление поверхностного плазмонного резонанса:
1 — движение аналита; 2 — волна резонанса; 3 — металлическая пленка; 4 — отраженное излучение; 5 — резонансное излучение; 6 — призма; 7 — детектор; 8 — источник монохромного излучения
подавляющее большинство экспериментов в этой области проводятся с примением наночастиц золота и серебра. В случае с медью лимитирующим фактором является образование слоя окисла, который способствует затуханию оптического сигнала и размыванию спектральной линии. Оксидный слой нужно удалять при помощи ледяной уксусной кислоты. Именно поэтому чаще используют золото, которое устойчиво к поверхностному окислению. Серебро имеет более узкую спектральную линию в видимом диапазоне излучения, его использование более эффективно в этой области несмотря на склонность к поверхностному окислению.
Предложено использование ЬЙРИ-датчиков для измерения концентрации молекул [58, 60], кинетики связывания [61-63], визуализации спектра поглощения [64-66] и конформационных изменений [67-69]. Однако преобразование таких датчиков в надежные, практичные инструменты, предназначенные для более широкого применения, требует стабильности физических и химических свойств
ш
Нанесение
аш
Удаление маски 50 нм металла
\
Осаждение металла
200 нм металла
С££Г±
Рис. 4 Формирование наносфер литографии
наночастиц, являющихся основой сенсоров. Приведем несколько примеров решения этой задачи.
Поскольку по конструкции датчики на основе ЬЙРИ-технологии очень чувствительны к таким изменениям характеристик наночастиц, как однородность размера, форма и состав, для практического использования необходимы их существенные доработки. Равномерность распределения наночастиц по размерам может быть достигнута с использованием различных методов, например получения на-носфер литографии [58], электронно-лучевой литографии [70, 71] и применения химического синтеза [72-75]. Методы разделения, например электрофорез, также могут быть использованы для фракционирования полидисперсной суспензии во фракции монодисперсных [76, 77]. Можно выделить датчики, которые устойчивы к воздействию растворителей [78], фототермической обработке и высокой интенсивности лазерного излучения [79]. Для решения этих задач предлагается предварительно обработать частицы: они могут быть защищены с помощью нанесения поверхностного слоя инертных материалов (оксида кремния или алюминия) [80, 81]. Также для этих целей могут использоваться биополимеры, например альбумин [80].
Еще один тип оптических наносенсоров — нано-сферы литографии (рис. 4). Они являются универсальным и мощным инструментом для проектирования наноразмерных материалов с различными физическими и зависящими от них оптическими свойствами [58]. Как правило, изготовление таких материалов проводится в два этапа. Сначала осуществляется синтез маски из сферических наночастиц, затем формируется металлическая пленка на поверхности маски. В зависимости от необходимой формы частиц меняется толщина нанесенной пленки. Для получения треугольных наночастиц маску удаляют. Изменение размера наносфер, содержащихся в маске, или свойств металлического напыления заметно сказывается на оптических свойствах материала. Такие материалы могут быть использованы в системах зондирования на основе или рамановского рассеяния, усиленного поверхностью.
В работе [56] исследованы материалы, представляющие собой ядро наночастицы золота, покрытое оболочкой мезопористого кремнезема. Такая конструкция обеспечивает возникновение явления ЬЙРИ, которое может быть использовано для устройств молекулярного зондирования. Мезопористая оболочка кремнезема не только допускает прямой контакт ядра наночастицы золота с окружающей средой, но и стабилизирует дисперсию частиц в различных водно-органических смесях и чистых органических растворителях. Такие наночастицы возможно использовать в системах молекулярного зондирования, а также для функционализации кремнеземной оболочки ли-гандами различного назначения, в том числе и для реализации направленной доставки лекарственных препаратов (появляется возможность визуального контроля доставки препаратов).
1
3
7
маски
№ 2(26)/201з|
биотехносфера
В исследованиях нанопроволоки, состоящей из ядра и оболочки ZnS/SiO2, использованных для изготовления наноустройств из полевых транзисторов [57], продемонстрирована воспроизводимость характеристик проводимости такой нанопроволоки, в которой металлический электрод и раствор электролита используются в качестве затвора. Она может быть использована для высокочувствительного и селективного обнаружения химических и биологических образцов в режиме реального времени.
Биологические наносенсоры
Нанобиодатчики представляют собой нанораз-мерные датчики для качественного и количественного определения химических веществ и конкретных типов клеток в биологическом материале. На-нобиодатчики обладают исключительно высокой чувствительностью по сравнению с датчиками других типов [82].
Один из вариантов биологических наносенсо-ров — нанопроволоки. Поскольку поверхность на-нопроволоки легко поддается химической модификации, освоены методы нанесения на нее распознающих элементов для различных молекул. Присоединение молекулы-мишени к поверхности нанопроволоки вызывает немедленное изменение ее электропроводности, которое можно учитывать количественными методами. Легированная бором кремниевая нанопроволока использовалась для создания высокочувствительных количественных датчиков биологического назначения [83]. Модифицированная биотином кремниевая нанопроволока применялась для детекции стрептавидина в пикомо-лярных концентрациях. Благодаря малому размеру, высокой чувствительности и возможности детекции в режиме реального времени нанопроволоки стали перспективным материалом для чиповой диагностики и прижизенной диагностики.
Существуют также нанодатчики, использующие технологию переключения ионных каналов. Датчик представляет собой синтетическую самосборную мембрану, функционирующую по принципу биологического прерывателя. Электрический импульс от датчика генерируется при контакте с искомой биологической молекулой [84].
Диагностическая система Biodetect (Integrated NanoTechnologies, США) функционирует за счет электронного распознавания связывания искомой молекулы ДНК с чувствительным элементом микрочипа. Молекула ДНК формирует мостик между двумя струнами нанопроволоки. Образование ДНК-мостиков, наличие которых контролируется с помощью методов флуоресцентной визуализации, легко распознается путем измерения сопротивления или других электрических свойств нанодатчика.
Некоторые нанодатчики используют вирусные частицы. Так, вирус герпеса и аденовирус применялись для запуска самосборки магнитных нано-
зерен, обеспечивающих детекцию других вирусов в биологических средах [85]. Нанозерна состояли из магнитного ядра, представленного оксидом железа, и декстрановой оболочки. Далее к поверхности нанозерен присоединялись антитела против вируса герпеса. Облучение диагностической системы магнитным полем обеспечивало чрезвычайно чувствительную детекцию вирусных частиц, например пяти вирусных частиц в 10 мл сыворотки. Описанная диагностическая система имеет гораздо более высокую чувствительность, чем традиционный иммуноферментный анализ. Кроме того, она отличается большей скоростью выполнения, меньшей стоимостью и встречаемостью артефактов, чем полимеразная цепная реакция.
Датчики, инкапсулированные в биологически локализованный материал (ДИБЛМ), состоят из сенсорных молекул, погруженных в химически инертный матрикс путем микроэмульсионной полимеризации, что обеспечивает образование сферических нанодатчиков диаметром от 20 до 200 нм [86]. Эти датчики обеспечивают внутри- и межклеточную детекцию различных ионов и молекул в режиме реального времени, причем формирующийся сигнал не подвергается интерференции со стороны белковых молекул. ДИБЛМ также демонстрирует хорошую устойчивость к выщелачиванию и фотовыцветанию. В плазме крови человека ДИБЛМ обеспечивает высокочувствительную детекцию напряжения кислорода, на которую не влияют эффекты светорассеяния и аутофлуоресценции [87].
Нанокронштейны предназначены для трансформации молекулярного взаимодействия в механическое смещение наноплатформы (около 10 нм), которое может быть измерено напрямую по степени отклонения светового пучка от поверхности кронштейна. В будущем использование нанокрон-штейнов может стать альтернативой полимераз-ной цепной реакции и дополнить существующие методы ДНК- и белковых микрочипов, поскольку в данном случае отпадает необходимость метить или копировать молекулы-мишени. Преимущества нанокронштейнов состоят в том, что они дают возможность быстрого распознавания немеченых специфических последовательностей ДНК для идентификации генных полиморфизмов, онкогенов и мутаций. Нанокронштейны могут быть полезны для разработки новых типов нанодатчиков для детекции вирусов, бактерий и других патогенных микроорганизмов [88].
Заключение
Как показывает анализ литературы, в настоящее время исследования в области наносенсоров интенсивно развиваются. Их стимулируют быстрое развитие нанотехнологии, создание новых нанома-териалов, включая нанокомпозиты, а также широкий спектр практических задач, которые успешно решаются с помощью наносенсоров.
Применение наносенсоров различных типов для-анализа химических и физических процессов в живых системах стало революцией в медико-биологических исследованиях. Использование наносенсо-ров позволяет получать динамическую информацию о процессах, происходящих в живой клетке, без нарушения ее целостности и жизнеспособности. Только с помощью оптических наносенсоров возбуждающее излучение удается доставить не только внутрь клетки, но и в специфические субклеточные компар-тменты. Наносенсоры с успехом применяются для количественного определения сверхнизких концентраций аналитов в биологических средах, измеряемых атто- и пикомолями. Данное направление в последние годы получило название одномолекулярной детекции. Использование наносенсоров в биологии и медицине открывает новые возможности для диагностики, профилактики и лечения многих распространенных заболеваний.
| Литература |
1. Нанотехнология в ближайшем десятилетии. Прогноз направления исследований / Дж. Уайтсайдс, Д. Эйглер, Р. Андерс и др.; под ред. М. К. Роко, Р. С. Уильямса, П. Аливисатоса; пер. с англ. М.: Мир, 2002. 292 с.
2. Рамбиди Н. Г., Березнин А. В. Физические и химические основы нанотехнологий. М.: Физматлит, 2008. 456 с.
3. Пул И., Оуэнс Ф. Нанотехнологии / Пер. с англ. 4-е изд., испр. и доп. М.: Техносфера, 2009. 336 с.
4. Химия привитых поверхностных органических соединений / Под ред. Г. В. Лисичкина. М.: Физматлит, 2003. 592 с.
5. Алесковский В. Б. Стехиометрия и синтез твердых соединений. Л.: Наука, 1976. 136 с.
6. Иванов-Шиц А. К., Мурин И. В. Ионика твердого тела: В 2 т. СПб.: Изд-во СПбГУ, 2010. Т. 2. 1000 с.
7. Химические сенсоры / Под ред. Ю. Г. Власова. М.: Наука, 2011. 359 с.
8. Mohammudzadeh F., Jaharshahi M., Rushidi A. M. Preparation of nanosensors based on organic functionalized MWCNT for H2S detection // Applied Surface Science. 2012. Vol. 259. P. 159-165.
9. Tehrani R. M., Abghani S. MWCNT — ruthenium oxide composite paste electrode as non-enzymatic glucose sensor // Biosensors and Bioelectronics. 2012. Vol. 38, N 1. P. 278-283.
10. Wang Q., Tan C., Cai W. A targetable fluorescentsensor for hupochlorite based on a luminescent europium complex loaded cfrbon nanotube// Analyst. 2012. Vol. 137, N 8. P. 1872-1875.
11. Lu X., Quan Y., Xue Z. et al. Determination of explosives based on novel type of sensor using porphyrine functionalysed carbon nanotubes // Colloids and Surface B: Diointerfaces. 2011. Vol. 88, N 1. P. 396-401.
12. Arash B., Wang Q., Varadan V. K. Carbon nanotube-based sensor for detection of gas atoms // Journal of Nanotechnology in Engineering and Medicine. 2011. Vol. 2, N 2. P. 112-115.
13. Das B. K., Tlili C., Badhulica S. et al. Single-walled carbon nanotubeschemiresistor aptusensors for small molecules:
Picomolar level detection of adenosine triphosphate // Chemical communications. 2011. Vol. 47, N 13. P. 3793-3797.
14. Goyal R. N., Bishnoi S. A novel multi-walled carbon nanotube modified sensor for the selective determination of epineph-rine in smokers // Electrochemica Acta. 2011. Vol. 56, N 6. P. 2717-2724.
15. Ghini G., Puleo G. L., Trono C. Modified multi-walled carbon nanotubes potentially suitable for intracellular pH measurements // Progress in Biomedical Optics and Imaging. Proceedings of SPIE. 2010. Vol. 7574. Art. N 75740С. [P. 1-8].
16. Mubeen S., Zhang T., Reem Y. Sensitive detection of H2S using gold nanoparticle decorated single-walled carbon nano-tubes // Analytical Chemistry. 2010. Vol. 2, N 1. P. 250-257.
17. Rumiche F., Wang H. H., Indacochea J. E. Carbon nano-tube structured hydrogen sensor // Proceedings of SPIE / The International Society for Optical Engineering. 2009. Vol. 7292. Art. N 729216. [P. 1-10].
18. Brahim S., Colbern S., Gump R. et al. Carbon nanotube-based ethanol sensors // Nanotechnology. 2009. Vol. 20, N 23. Art. N 235502. [P. 1-7].
19. Che P. C., Ishikawa F. N., Chang H. K. A nanoelectronic nose: A hybrid nanowire / carbon nanotube sensor array integrated micromachined hotplares for sensitive gas discrimination // Nanotechnology. 2009. Vol. 20, N 12. Art. N 125503. [P. 1-8].
20. Carmen Kar Man F., Xi N., Shanker B. Design and fabrication of nano antenna for carbon nanotube intraned detector // 8th IEEE Conference of Nanotechnology, IEEE-NANO. 2008. P. 205-208.
21. Taurino I., Carrara S., Giorcelli M. et al. Carbon nanotubes with different orientations for electrochemical biodevices // IEEE Sensors Journal. 2012. Vol. 12, N 12. P. 3356-3362.
22. Novoselov K. S., Geim A. K., Morozov S. V. et al. Electric Field Effect in Atomically Thin Carbon Films // Science. 2004. Vol. 306. P. 666-669.
23. Labrov P., Cui Y. Flexible graphene bio-nanosensor for lac-tate // Biosensors and Bioelectronics. 2013. Vol. 41, N 1. P. 852-856.
24. Huang J., Zhang L., Qiu J. D. «On-off» switchable electrochemical affinity nanobiosensor based on graphene pxide for ultrasensitive glucose sensing // Biosensors and Bioelectron-ics. 2013. Vol. 41, N 1. P. 430-435.
25. Jain R., Dhanjai. Nano graphene based sensor for antiarrhythmic agent quinidine in solubilized system // Colloids and Surface B: Biointerfaces. 2013. Vol. 105. P. 278-283.
26. Wang Z., Zhan X., Wang Y. et al. A flexible UV nanosensor based on reduced graphene oxide decorated ZnO nanostruc-tures // Nanoscule. 2012. Vol. 4, N 8. P. 2678-2684.
27. Mannon M. S., Tao H., Clayton J. D. et al. Graphene-based wireless bacteria detection on tooth enamel // Nature Communications. 2012. Vol. 3. P. 1-8.
28. Rao F. B., Almamen H., Dong L. X. et al. Highly sensitive bilayer structured graphene sensor // 16-th International Solid State Sensors. Actuators and Microsystems Conference. Transducers. 2011. P. 2738-2741.
29. Mahioub A. M., Motooka S., Aori N. et al. Towards graphene GHz/THz nanosensor // Japanese Journal of Applied Physics. 2011. Vol. 50, N 7. Art. N 070119. [P. 1-4].
30. Сыренский А. В., Галагудза М. М., Егорова Е. И. Предпосылки к изучению сердечно-сосудистых эффектов
производных фуллерена (литературный обзор) // Артери- 50. альная гипертензия. 2004. Т. 10, № 3. С. 151-154.
31. Иванчев С. С., Мякин С. В. Полимерные мембраны для топливных элементов: получение, структура, модифицирование, свойства // Успехи химии. 2010. Т. 79, № 2. C. 117-134. 51.
32. Постнов Д. В., Меньшиков И. А., Постнов В. Н. и др. Нано-композиты на основе нафиона, содержащие фуллероидные 52. материалы // Вестник СПбГУ. 2012. Сер. 4. Вып. 2. C. 84-88.
33. Постнов В. Н. Матричный синтез привитых поверхностных 53. соединений на кремнеземе, его использование для создания функциональных материалов и перспективы применения 54. в наномедицине // Нанотехнологии в биологии и медицине
/ Под ред. Е. В. Шляхто. СПб.: Любавич, 2009. С. 253-302. 55.
34. Liu Y., Xu L. N., Chen J. C03O4 nanomaterials in litium-ion batteries and gas sensors // Adv. Funct. Mater. 2005. Vol. 15.
P. 851-857. 56.
35. Liu Y., Liu M. L. Growth of aligned square-shaped SnO2 tube arrays // Adv. Funct. Mater. 2005. Vol. 15. P. 3513-3518.
36. Wang C. H., Chu X. F., Wu M. M. Detection of H2S down to ppb levels at room temperature using sensors based on ZnO nano- 57. rods // Sense actuators B. 2006. Vol. 113. P. 320-323.
37. Wan O., Li Q. H., Chen J. V. et al. Fabrication and ethanol sensing characteristics of ZnO nanowire gas sensors // Appl. Phys. 58. Lett. 2004. Vol. 84. P. 3654-3656.
38. Lupan O., Chai G., Chow L. Novel hydrogen gas sensor based
on single ZnO nanorod // Microelectronic engineering. 2008. 59. Vol. 85, N 11. P. 2220-2225.
39. Lupan O., Chai G., Chow L. Fabrication and characterization of
ultra violet photosensor based on single ZnO nanorod // Technical 60. Proceedings of 2008 NSTI Nanotechnology Conference and Trade Show, NSTI-Nanotech, Nanotechnology. 2008. Vol. 3. P. 5-8.
40. Amold M. S., Avouris P., Pan Z. W. Field-effect transistors based on single semiconducting oxide nanobelts // J. Phys. 61. Chem. B. 2003. Vol. 107. P. 659-663.
41. Li C., Zhang D. H., Liu X. L. et al. I^O3 nanowires as chemical sensors / // Appl. Phys. Lett. 2003. Vol. 82. P. 1613-1615. 62.
42. Fan Z. Y., Lu J. G. Gate-refreshable nanowire sensors // Appl. Phys. Lett. 2005. Vol. 86. P. 123510-123512.
43. Kolmakov A., Zhang Y. X., Cheng G. S. et al. Detection of Co 63. and O2 using tin oxide nanowire sensors // Adv. Mater. 2003.
Vol. 15. P. 997-1000.
44. Zhang Y. S., Yu K., Jiang D. et al. Zinc oxide nanorod and nanowire for humidity sensor // Appl. Surf. Sci. 2005. Vol. 242.
P. 212-217. 64.
45. Yu M. F., Atashbar M. Z. et al. Mechanical and electrical characterization of Ga2O3 nanostructures for sensing applications //
IEEE Sens. J. 2005. Vol. 5. P. 20-25. 65.
46. Raible I., Burghard M., Schlecht U. V2O5 nanofibres: novel gas sensors with extremely high sensitivity and selection to amines // Sens. Actuators B. 2005. Vol. 106. P. 730-735. 66.
47. Atashbar M. Z., Singamaneni S. Room temperature gas sensor based on metallic nanowires // Sens. Actuators B. 2005. Vol. 111. P. 13-21.
48. Tao A., Kim F., Hess C. Langmuir Blodjett silber nanowire 67. monolayers for molecular sensing using surface-enhanced Raman spectroscopy// Nanolett. 2003. Vol. 3. P. 1225-1233.
49. Kim G. B., Kim K. H., Park Y. H. et al. Colorimetric assay 68. of matrix metalloproteinase activity based on metal-induced selfassembly of carboxy gold nanoparticles // Biosensors and Bioelectronics. 2013. Vol. 41, N 1. P. 833-839.
Gultekin A., Diltemiz S. E., Ersoz A. Gold-silver nanoclusters having dipicolinic acid imprinted nanoshell for Bacillus cereus spores recognition // Talanta. 2009. Vol. 78, N 4. P. 13321338.
Wang J. Nanomaterial-based electrochemical biosensors // Analyst. 2005. Vol. 130. P. 421-426.
Huang X., Choi Y. Chemical sensors based on nanostructured materials // Sensors and Actuators B. 2007. Vol. 122. P. 659-671. Valentini F., Palleschi G. Nanomaterials and Analytical Chemistry // Analytical Letters. 2008. Vol. 41. P. 479-520. Zhong W. Nanomaterials in fluorescence-based biosensing // Anal. Bioanal. Chem. 2009. Vol. 394. P. 47-59. Cullum B. M., Vo-Dinh T. The development of optical nanosen-sors for biological measurements // TIBTECH. 2000. Vol. 18. P. 388-393.
Wu C., Xu Q. H. Stable and Functionable Mesoporous Silica-Coated Gold Nanorods as Sensitive Localized Surface Plasmon Resonance (LSPR) Nanosensors // Langmuir. 2009. Vol. 25, N 16. P. 9441-9446.
He J. H., Zhang Y. Y., Liu J. et al. ZnS/Silica Nanocable Field Effect Transistors as Biological and Chemical Nanosensors // J. Phys. Chem. 2007. Vol. 111. P. 12152-12156. Yonzon C. R., Stuart D. A., Zhang X. et al. Towards advanced chemical and biological nanosensors - an overview // Talanta. 2005. Vol. 67, N 3. P. 438-448.
Szunerits S., Boukherroub R. Sensing using localised surface plasmon resonance sensors // Chem. Commun. 2012. Vol. 48. P. 8999-9010.
Haes A. J., Chang L., Klein W. L. Detection of a biomarker for Alzheimer's Disease from synthetic and clinical samples using a nanoscale optical biosensor // J. Am. Chem. Soc. 2005. Vol. 127. P. 2264-2271.
Dahlin A. B., Tegenfeldt J. O., Hook F. Improving the instrumental resolution of sensors based on localized surface plasmon resonance // Anal. Chem. 2006. Vol. 78. P. 4416-4423. McFarland A. D., Van Duyne R. P. Single silver nanoparticles as real-time optical sensors with zeptomole sensitivity // Nano Lett. 2003. Vol. 3. P. 1057-1062.
Yonzon C. R., Jeoung E., Zou S. et al. A comparative analysis of localized and propagating surface plasmon resonance sensors: The binding of concanavalin A to a monosaccharide function-alized self-assembled monolayer // J. Am. Chem. Soc. 2004. Vol. 126. P. 12669-12676.
Haes A. J., Zou S., Zhao J. et al. Localized surface plasmon resonance spectroscopy near molecular resonances // J. Am. Chem. Soc. 2006. Vol. 128. P. 10905-10914. Zhao J., Jensen L., Sung J. et al. Interaction of plasmon and molecular resonances for rhodamine 6G adsorbed on silver nano-particles // J. Am. Chem. Soc. 2007. Vol. 129. P. 7647-7656. Zhao J., Das A., Zhang X. et al. Resonance surface plas-mon spectroscopy: Low molecular weight substrate binding to cytochrome P450 // J. Am. Chem. Soc. 2006. Vol. 128. P. 11004-11005.
Hall W. P., Anker J. N., Lin Y. et al. A calcium-modulated plas-monic switch // J. Am. Chem. Soc. 2008. Vol. 130. P. 58365837.
Reinhard B. M., Sheikholeslami S., Mastroianni A. et al. Use
of Plasmon coupling to reveal the dynamics of DNA bending and cleavage by single EcoRV restriction enzymes // Proc. Natl Acad. Sci. USA. 2007. Vol. 104. P. 2667-2672.
69.
70.
71.
72.
73.
74.
75.
76.
77.
78.
Sonnichsen C., Reinhard B. M., Liphardt J. et al. A molecular ruler based on plasmon coupling of single gold and silver nanoparticles // Nature Biotechnol. 2005. Vol. 23. P. 741-745. Hicks E. M., Zou S., Schatz G. C. et al. Controlling plasmon line shapes through diffractive coupling in linear arrays of cylindrical nanoparticles fabricated by electron beam lithography // Nano Lett. 2005. Vol. 5. P. 1065-1070. Barbillon G., Bijeon J. L., Plain J. et al. Electron beam lithography designed chemical nanosensors based on localized surface plasmon resonance // Surf. Sci. 2007. Vol. 601. P. 5057-5061.
Jin R., Cao Y. C., Hao E. et al. Controlling anisotropic nanoparticle growth through plasmon excitation // Nature. 2003. Vol. 425. P. 487-490.
Nikoobakht B., El-Sayed M. A. Preparation and growth mechanism of gold nanorods (NRs) using seed-mediated growth method // Chem. Mater. 2003. Vol. 15. P. 1957-1962. Burda C., Chen X., Narayanan R. et al. Chemistry and properties of nanocrystals of different shapes// Chem. Rev. 2005. Vol. 105. P. 1025-1102.
Wang H., Brandl D. W., Le F. et al. Nanorice: A hybrid plas-monic nanostructure// Nano Lett. 2006. Vol. 6. P. 827-832. Xu X., Caswell K. K., Tucker E. et al. Size and shape separation of gold nanoparticles with preparative gel electrophore-sis // J. Chromatogr. 2007. Vol. A 1167. P. 35-41. Qin W. J., Yung L. Y. L. Nanoparticle-DNA conjugates bearing a specific number of short DNA strands by enzymatic manipulation of nanoparticle-bound DNA // Langmuir. 2005. Vol. 21. P. 11330-11334.
Duval Malinsky M., Kelly L., Schatz G. C. et al. Chain length dependence and sensing capabilities of the localized surface plasmon resonance of silver nanoparticles chemically modified with alkanethiol self-assembled monolayers // J. Am. Chem. Soc. 2001. Vol. 123. P. 1471-1482.
79. Huang W., Qian W., El-Sayed M. A. Photothermal reshaping of prismatic Au nanoparticles in periodic monolayer arrays by femtosecond laser pulses// J. Appl. Phys. 2005. Vol. 98. P. 114-301.
80. Whitney A. V., Elam J. W., Stair P. C. et al. Toward a thermally robust operand surface-enhanced Raman spectroscopy substrate // J. Phys. Chem. 2007. Vol. 111. P. 16827-16832.
81. Zhang X., Zhao J., Whitney A. V. et al. Ultrastable substrates for surface-enhanced Raman spectroscopy: Al2O3 overlayers fabricated by atomic layer deposition yield improved anthrax biomarker detection // J. Am. Chem. Soc. 2006. Vol. 128. P. 10304-10309.
82. Jain K. K. Current status of molecular biosensors // Med Device Technol. 2003. Vol. 14. P. 10-15.
83. Cui Y., Wei Q., Park H. et al. Nanowire nanosensors for highly sensitive and selective detection of biological and chemical species // Science. 2001. Vol. 293. P. 1289-1292.
84. Cornell B. A. Membrane based biosensors // Optical biosensors: present and future / Eds. F. Lighler, C. R. Taitt. Amsterdam: Elsevier, 2002. P. 457-494.
85. Perez J. M, Simeone F. J., Saeki Y. et al. Viral-induced self-assembly of magnetic nanoparticles allows the detection of viral particles in biological media // J. Am. Chem. Soc. 2003. Vol. 125. P. 10192-10193.
86. Sumner J. P., Aylott J. W., Monson E. et al. A fluorescent PEBBLE nanosensor for intracellular free zinc // Analyst. 2002. Vol. 127. P. 11-16.
87. Cao Y., Lee Koo Y. E., Kopelman R. Poly(decyl methacrylate)-based fluorescent PEBBLE swarm nanosensors for measuring dissolved oxygen in biosamples // Analyst. 2004. Vol. 129. P. 745-750.
88. Gupta A. K., Nair P. R., Akin D. et al. Anomalous resonance in a nanomechanical biosensor // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2006. Vol. 103. P. 13362-13367.
1(Пу1\ Издательство «Инфра-Инженерия» готовит к выпуску монографию
Инфра-Инженерия
«Квалиметрия в гистохимии ферментов (на примере кожных желез млекопитающих)».
Монография содержит введение методов квалиметрического анализа в гистоэнзиматичес-кие исследования кожных желез млекопитающих.
Авторы издания:
Киладзе Андрей Бондоевич, кандидат технических наук, старший научный сотрудник лаборатории морфологических адаптаций позвоночных Института проблем экологии и эволюции им. А. Н. Северцова РАН. Автор более 120 публикаций, в том числе пяти монографий;
Джемухадзе Наталья Константиновна, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник лаборатории морфологических адаптаций позвоночных Института проблем экологии и эволюции им. А. Н. Северцова РАН. Автор более 50 работ.
ООО «Издательство «Инфра-Инженерия» Тел./факс: 8(8172)75-15-54 Тел.: 8(911)512-48-48
Skype: infra_e http://www.infra-e.ru
