Александр неволин: Александр Неволин-Светов | Плавание (Спорт слепых) | ПКР

Содержание

Александр Михайлович Неволин — Научно-исследовательский портал Уральского федерального университета

  • Источник: Scopus

  • Рассчитывается на основе количества публикаций, сохраненных в Pure, и цитирований из Scopus

20122021

Результат исследований по году

Если Вы внесли какие-либо изменения в Pure, они скоро будут видимы здесь.

  • Influence of gas flow turbulence scale on heat exchange intensity in a long smooth pipe

    Nevolin, A. M., Osipov, L. E. & Plotnikov, L. V., 19 апр 2021, В: Journal of Physics: Conference Series. 1867, 1, 012001.

    Результат исследований: Вклад в журнал › Материалы конференции › рецензирование

    Открытый доступ

    1

    Цитирования
    (Scopus)

  • Influence of ground air mass motion on operation of air-cooled oil coolers of gas-turbine units

    Brodov, Y. , Plotnikov, P. & Nevolin, A., 2016, 2016 2nd International Conference on Industrial Engineering, Applications and Manufacturing, ICIEAM 2016 — Proceedings.Institute of Electrical and Electronics Engineers Inc., 7911624

    Результат исследований: Глава в книге, отчете, сборнике статей › Материалы конференции › рецензирование

  • ВЛИЯНИЕ РОЗЫ ВЕТРОВ НА РАБОТУ АППАРАТОВ ВОЗДУШНОГО ОХЛАЖДЕНИЯ МАСЛА ГТУ

    Неволин, А. М., Хабибуллина, Ю. С. & Плотников, П. Н., 2015, В: Промышленная энергетика. 1, стр. 38-42 5 стр.

    Результат исследований: Вклад в журнал › Статья › рецензирование

  • ВЛИЯНИЕ ВЗАИМОСВЯЗИ РОЗЫ ВЕТРОВ И КОМПОНОВКИ ГАЗОКОМПРЕССОРНЫХ СТАНЦИЙ НА РАБОТУ МАСЛООХЛАДИТЕЛЕЙ ГТУ: статья в сборнике статей

    Неволин, А. М. & Плотников, П. Н., 2015, МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ. МАШИНОСТРОЕНИЕ. ЭНЕРГЕТИКА: сборник статей. Богатов, А. А. (ред.). Екатеринбург: Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Уральский федеральный университет им. первого Президента России Б.Н. Ельцина», стр. 598-606 9 стр.

    Результат исследований: Глава в книге, отчете, сборнике статей › Глава › рецензирование

  • ИССЛЕДОВАНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ РАБОТЫ АППАРАТОВ ВОЗДУШНОГО ОХЛАЖДЕНИЯ МАСЛА ГТУ

    Неволин, А. М. & Плотников, П. Н., 2012, В: Тяжелое машиностроение. 4, стр. 26-29 4 стр.

    Результат исследований: Вклад в журнал › Статья › рецензирование

Александр Неволин, 52 года, Черногорск

Александр Неволин, 52 года, Черногорск — (409) друзей профиль в одноклассниках

52 года, Россия, Черногорск

Заходил 22 октября 2022, 19:44

Фотографии пользователя Александр Неволин в одноклассниках

Друзья 409

Наташа Пецух

Сергей Дмитриев

Ольга Герасимова

Наталья Елизарьева

Миша Петриди

Алла Чернова

Олег Светличный

Андрей Кучугешев

Андрей Быстров

Галина Чернышова

Ирина Мительмайер

Вера Иванова

Люб Овь

Владимир Ляшенко

Никита Церкун

Мария Комиссарова

Ирина Бушина

Светлана Степаненко

Максим Павликов

Лариса Кадрас

Анастасия Белошейкина

Павел Смирнов

Алексей Сурнин

Федя Кызыл

Лена Рогозова

Ирина Казанцева

Александр Постников

Загрузить еще

Родина — Россия

409 друзей в Одноклассниках

Проживает в городе Черногорск

Знак зодиака — Рак

День рождения 21 июля

Пожалуйста, сообщите нам причину, по которой страница https://okigo. ru/user/okid333851864222 должна быть проверена

Выберите причину жалобы: *

— Выберите причину — ПорнографияРассылка спамаОскорбительное поведениеРекламная страницаДругое

E-mail: *

Комментарий: *

Дата: *

Изображение: *

E-mail: *

Комментарий: *

‹›×Посмотреть друзей

Liquidator 2: Welcome to Hell (2005) Windows credits

Liquidator 2: Welcome to Hell Credits

80 people

1111111111111111111111111111111111111111111111111111118. Ведущий 2D Art & Special Effects

Liquidator

Developed by Parallax Arts Studio
Technology by Toolsmedia Inc.
Президент Баженов Михаил
Вице-президент Евстафьев Владимир
Продюсер Alexander Denisov
Technical Director Damir Tenishev
Projects Coordinator Vadim Lazuko
Project Director Matvey Potapov
Lead Programmer Sergey Kaparis
Programmers Александр Столяров (Центурн), Александр Смирнов (Инки), Андрей Чистяков, Артем Ермолов, Дмитрий Гапкалов (xDimka), Дмитрий Артимович, Роман Генгель, Семен Гарбар (Гиперборея), Тимофей Цветков, Валерий Крылов (Тайлор), Дмитрий Савицкий, Сергей Скляренко
Scripts Ilya Lukin (Stilgar), Maxim Tokarskiy, Nickolay Podolsky (UFOnaut), Anton Vishnevsky, Igor Belov
Art Director Michael Ladanov (Paradiser)
3D Artists Alexander Nevolin -Лопатин (Guyver), Андрей Квашнин (Qven), Дмитрий Езепов, Дмитрий Попов (Jet), Илья Нахимовский (IlyaDoc), Иван Полетаев (MIF), Максим Алексеев (Max3D), Михаил Терехов (Минин), Станислав Гайлунас (maJiku) , Павел Симонов (Саймон), Сергей Третьяк (SavageS), Сергей Муравьев (Муравей), Станислав Иванов (XEON), Валентин Смагин (Вал)
Ведущий аниматор Андрей Пуртов (AndySPB)
Анимация и дизайн персонажа Dmitry Afanasiev (Ado), Ekaterina Eliseeva (Amonra), german Zavitkov, stanislav travin, vadiM11111111111111111111111111111111111111111111111ра111аррея
Влад Курис (Wlad)
2D Art & Special Effects Георгий Суворов (Snapper), Михаил Сабуров (MS), Павел Харкевич, Татьяна Толдова (Kroshka Ru), Владимир Юдин (Zanozza) )
Gui & HUD Design IGOR KOLOMEITSEV (Sumerki)
Lead Game Designer Victor Smirnov
Game Design DMIRNOV, nipIn (niklIn (niklIn (niklIn (niklIn (niklIn (niklIn (niklIn).
Concept Art Dmitry Popov (Jet), Eugene Osipov
Звуковые эффекты от Vadim Syrkin (Soundik)
Музыка по Igor Ivanov (AIGO)

Igor Ivanov (AIGO)

Igor Ivanov (AIGO)

0010
Видео Андрей Пуртов (AndySPB), Вадим Нефедов
Исследовательские и разработки группы Денис Савин, Eugene Konovalov
QA Group AlexArder
QA AlexArlov. BlinD), Кирилл Зайцев (LoM), Михаил Смирнов (Tiggra), Сергей Храпов, Руслан Григорьев (TomatoBoy)
ИТ-поддержка и документация Арсений Кузнецов, Мария Левитанус, Олег Оспишев, Петр Фарафонов, Вячеслав Усик
Office — Administration Konstantin Denisov
Production Jonathan Jesson (at Uber Agency)
International Sales & Publisher Relations for Reef Entertainment John Williams
Publisher & CEO Reef Entertainment Peter Rezon

Другие игры

Помимо этой игры, следующие люди указаны как работающие над другими играми. Здесь указано не более 25 человек, даже если есть более 25 человек, которые также работали над другими играми.

Александр Смирнов, 22 партии
Дмитрий Попов, 8 игр
Виктор Смирнов, 8 игр
Андрей Квашнин, 7 игр
Петр Резон, 7 игр
Артем Ермолов, 7 игр
Станислав Иванов, 6 игр
Игорь Коломейцев, 6 игр
Михаил Сабуров, 5 игр
Вадим Нефедов, 5 игр
Дмитрий Воробьев, 5 игр
Игорь Иванов, 5 игр
Николай Акимов, 4 игры
Кирилл Зайцев, 4 игры
Екатерина Елисеева, 4 партии
Андрей Пуртов, 4 партии
Игорь Яговой, 3 партии
Арсений Кузнецов, 3 партии
Александр Неволин-Лопатин, 3 партии
Александр Столяров, 3 партии
Дмитрий Афанасьев, 3 партии игры

Сотрудничество

Люди, работавшие над этой игрой, также участвовали в создании следующих игр:

Исход с Земли, группа из 52 человек
Город Утопия, группа из 47 человек
Inversion, группа из 6 человек.
Halo: Combat Evolved — Anniversary, группа из 3 человек. Полимеризация нанопроволок гидрогеля альбумина, усиленных оксидом графена

Биомиметики (Базель). 2021 декабрь; 6(4): 66.

Опубликовано в сети 24 ноября 2021 г. doi: 10.3390/biomimetics6040066

, 1 , 1 , 1 , 1, 2 , 3 and 3, 4, *

Hermann Ehrlich, Academic Editor

Author information Article notes Copyright and License information Disclaimer

Data Availability Заявление

Многофункциональные биоматериалы могут проложить путь к новым типам микро- и наноэлектромеханических систем, обеспечивающих преимущества имитации биологических функций в имплантируемых носимых структурах. Производство биокомпозитов, обладающих превосходными электрическими и механическими свойствами, по-прежнему остается сложной задачей. В этом исследовании мы стремимся изготовить 3D-печатный гидрогель из биокомпозита бычьего сывороточного альбумина с оксидом графена (BSA@GO) с использованием обработки фемтосекундным лазером. Нами разработан метод наноструктурирования функционального композита БСА@ГО, основанный как на двухфотонной полимеризации нанофиламентов, так и на прямой лазерной записи. Методом атомно-силовой микроскопии исследованы локальные электрические и механические свойства гидрогелевых нанопроволок BSA@GO. Улучшенные локальные механические свойства демонстрируют синергетический эффект при взаимодействии фемтосекундных лазерных импульсов и новой композитной структуры.

Ключевые слова: двухфотонная полимеризация, бычий сывороточный альбумин, оксид графена, распространение филамента, нанопроволоки, механические свойства, электрические свойства современные технологии мягких, растяжимых, самовосстанавливающихся систем нового поколения [1,2]. Использование наноуглеродных материалов, таких как углеродные нанотрубки (УНТ) и графен, в сложных композитах улучшает их электроактивные и каркасные свойства. Недавно эти материалы были успешно применены при разработке гидрогелей, чувствительных к pH, скорость набухания которых зависит либо от щелочной, либо от кислотной среды [3,4].

Альбумин – белок, находящий применение в различных областях производства бионаногибридов и современных нанотехнологий [5]. Альбумин широко применяется для лазерной сварки биологических тканей в качестве лазерного припоя [6]. Полимеризация молекул бычьего сывороточного альбумина (БСА) возможна либо прямой однофотонной обработкой под действием УФ-облучения [7], термической обработкой [8], либо двухфотонной полимеризацией (ДФП) [9,10]. Для более позднего процесса требуется фотоинициатор (ФИ) [11]. Двухфотонная полимеризация БСА активно используется для создания устройств, таких как микроактюаторы [12] и оптические наноустройства [9].,13]. Микроустройства на основе БСА продемонстрировали высокую чувствительность к рН окружающей среды, что делает композиты БСА идеальными материалами для биосовместимых приложений, чувствительных к раздражителям [9]. Для мягких умных мышц была предложена программируемая фемтосекундным лазером искусственная опорно-двигательная система на основе рН-чувствительного БСА [10].

Ранее мы показали, что композиты УНТ/БСА с различной проводимостью и концентрацией могут быть использованы в качестве биосовместимых материалов для сенсоров [14] или каркасов для роста клеток [15]. Двумерные материалы, такие как графен, обеспечивают улучшенные свойства композитов для более низкой концентрации нагрузки, сохраняя при этом гибкость и способность к растяжению. Для создания агрегатов графен/альбумин были предложены различные методы, либо путем гидрофобных взаимодействий [16], Ван-дер-Ваальса [17], либо путем химического сшивания [18,19].]. Графен в форме оксида графена (ОГ) активно используется при формировании композитов благодаря своим гидрофильным свойствам, тогда как для проводящих свойств необходимо последующее восстановление. Восстановление ОГ стандартными химическими методами было предложено в процессе смешения с гидрогелевыми материалами [3]. Кроме того, влияние ионной силы на электростатическое взаимодействие альбумина с ГО приводит к модуляции энергии связывания альбумина и увеличению плотности поглощения белка при более высокой ионной силе растворов [20]. Тем не менее разработка наноструктурированных функциональных композитов на основе белков и графена остается сложной задачей.

В данной работе мы предлагаем использовать фемтосекундный импульсный лазер для формирования гидрогелевых нанопроволок методом двухфотонной полимеризации композитов альбумина и оксида графена. Исследованы локальные электрические и механические свойства нанопроволок БСА и гидрогеля. Улучшение механических свойств гидрогелевых нанопроволок БСА@ГО было продемонстрировано даже при низкой концентрации ГО.

Порошок БСА был приобретен у компании BioClot (Aidenbach, Германия). ГО был предоставлен Смагуловой С.А. (Северо-Восточный федеральный университет им. М.К. Аммосова, Якутск, Россия) в водном растворе с концентрацией 4,7 г/л. Фотоинициатор (метиленовый синий (МС), 1% водный раствор) был приобретен в ООО «Зоомир» (Москва, Россия).

Двухфотонную полимеризацию проводили на перестраиваемом Ti:Sapphire фемтосекундном лазере Chameleon (Coherent, Санта-Клара, Калифорния, США) с длиной волны 715 нм, длительностью импульса 140 фс, частотой следования 80 МГц и переменной мощностью до 30 мВт. . Для перестройки мощности лазерного излучения использовали моторизованный оптический аттенюатор ОАГП-М на основе призмы Глана (Авеста, Москва, Россия). Исходный пучок имел гауссов профиль (). Диаметр пучка на уровне 1/e 2 составлял 1,2 ± 0,1 мм. Изображения пространственного профиля лазерного луча были получены с помощью ПЗС-камеры SP620U (Ophir Optronics Solutions, Иерусалим, Израиль). Частоту следования импульсов контролировали с помощью осциллографа MSO6054A (Agilent Technologies, Санта-Клара, Калифорния, США). Образцы помещали на моторизованный сканирующий столик XY 8MTF (Standa, Вильнюс, Литва). Лазерные импульсы достигали поверхности образца через оптический прямой микроскоп с объективом 60× (NA = 0,65). Накопленная энергия для TPP при средней мощности импульса варьировалась скоростью сканирования XY-ступени. Для проведения УФ-экспериментов использовали ртутную лампу СВЕТОЛИТ-50 (Светолит, Москва, Россия).

Открыть в отдельном окне

Двумерная визуализация профиля луча ( a ) и гауссовой формы начального луча ( b ) фемтосекундного лазера.

БСА растворяли в 1× PBS (фосфатный буферный раствор) (pH = 7,4) в концентрации 0,6 г/мл. Во избежание быстрой агрегации белков добавляли 100 мг БСА в 1 мл ФБР с последующей обработкой ультразвуком в течение 5 мин после каждого этапа. MB добавляли к раствору BSA до достижения концентрации MB 16 мМ. Для предотвращения денатурации белков использовали один час ультразвуковой обработки в холодной воде. Для получения раствора BSA@GO 10 мкл раствора GO добавляли к 1 мл PBS перед BSA для достижения концентрации графена 0,005%.

Гидрогелевые нанопроволоки БСА охарактеризованы методом атомно-силовой микроскопии (АСМ, Solver Pro (НТ-МДТ, Москва, Россия)). Были использованы два типа кремниевых кантилеверов: стандартные кремниевые кантилеверы с резонансной частотой F res = 200 кГц (NSG01, TipsNano, Таллин, Эстония) для кривых сила-расстояние и с покрытием Au 35 нм и F res = 120 кГц ( NSG03/Au) для измерений проводимости. Спектры КР измеряли на микрорамановском спектрометре Centaur HR (Nanoscan Technology, Долгопрудный, Россия) с объективом 100× на длине волны 532 нм (Cobolt, Solna, Швеция) с пятном пучка ∼1 мкм9. 0246 2 и мощностью лазера 0,5 мВт.

Растворы BSA и BSA@GO хранились в холодильнике при температуре +4 °C и оставались стабильными в течение двух недель. Растворы полимеризовали в УФ-свете (5 Вт/см 2 при 254 нм), чтобы доказать образование полимерных структур. Для выполнения TPP мы сначала прикрепили полидиметилсилоксановую (PDMS) лунку диаметром 5 мм к покровному стеклу. После этого в лунку добавляли 30 мкл раствора и помещали под объектив оптического микроскопа для подачи фемтосекундных лазерных импульсов мощностью 25 мВт и скоростью сканирования 1 мкм/с. Отметим, что при выполнении ТПП не было перемещения лазера, сфокусированного по оси Z, а его изменение связано с неплоской поверхностью подложки. Мы обнаружили, что в зависимости от положения фокуса лазера формируются нанопроволоки разного диаметра (). Когда фокус лазера находится над подложкой, трехмерные полимеризованные «стенки» растут перпендикулярно поверхности подложки (а). Образец промывали, в результате чего «стенка» разрушалась и ее части падали на подложку (б). Мы обнаружили, что «стенка» состоит из хорошо разделенных нанопроволок длиной 30 ± 2 мкм и диаметром 320 ± 70 нм (в). Мягкая природа гидрогеля приводит к вариациям измеренного диаметра нанопроволок. Тем не менее диаметры нанопроволок намного меньше длины волны фемтосекундного лазера, что обеспечивает субволновую литографию. При приближении лазерного фокуса к поверхности подложки длина и диаметр нанопроволок гидрогеля БСА могут быть уменьшены до 20 ± 2 мкм и 70 ± 20 нм соответственно (г–е).

Открыть в отдельном окне

ТПП вертикальных нанопроволок гидрогеля БСА: ( a ) Оптическое изображение «стенок» гидрогеля БСА после полимеризации под действием лазера, сфокусированного над подложкой; ( b ) оптическое изображение «стенок» после смыва раствором неполимеризованного БСА; ( c ) АСМ-изображение «стен», отмеченных прямоугольником ( b ). ( d f ) Характеристика «стенок», созданных лазером, сфокусированным близко к поверхности подложки: оптическое изображение до ( d ) и после ( e ) стирки; ( f ) АСМ-изображение «стен», обозначенных прямоугольником ( e ). Вставки справа ( c , f ): поперечное сечение отдельных нанопроволок. Левая нижняя вставка ( f ): увеличенное АСМ-изображение отдельной нанопроволоки с видимыми периодическими субволновыми наноструктурами; ( г ) схема изготовления нанопроволок гидрогеля БСА с помощью фемтосекундного импульсного лазера; ( h ) Спектры комбинационного рассеяния нанопроволок гидрогеля BSA.

Наблюдаемое образование нанопроволок гидрогеля TPP можно объяснить эффектом самофокусировки лазерного луча из-за разницы показателей преломления жидкого и полимеризованного гидрогеля [21,22]. Эффект обеспечивает почти однородное сечение двухфотонного поглощения по всей длине нити, что приводит к высокому соотношению размеров гидрогелевой нанопроволоки (длина/диаметр ≈ 100), как показано на c. На боковых стенках узких нанопроволок хорошо видно образование субволновых наноструктур с периодом 300 ± 20 нм (е, вставка). Мы предполагаем, что эффект автозахвата пучков играет основную роль в формировании нанопроволок в растворе БСА и МБ, создавая «стенки», перпендикулярные подложке (ж). Когда луч фемтосекундного лазера фокусируется близко к поверхности стекла, самофокусировка приводит к активации и направленному перемещению PI, вызывая полимеризацию нанопроволоки. При меньшем диаметре возможно разрешение ПИ-волн вдоль лазерного луча с периодом λ/2, что приводит к периодическому наноструктурированию поверхности нанопроволоки. После промывки мы наблюдаем падение «стенок», что приводит к направленному расположению нанопроволоки. Разное положение упавших нанопроволок указывает на то, что это отдельные изолированные структуры. Основные полосы в спектрах КР (h) альбумина четко наблюдались [23]: 1338 см -1 (деформация связей СН), 1452 см -1 (деформация связей СН 2 ) и 1630 см -1 (Амид I). Вторичная структура БСА при денатурации под действием сверхбыстрых лазерных импульсов изменяет свою конформацию, вызывая смещение пиков КР [24]. Дополнительная полоса 1537 см -1 , отвечающая за растяжение С=С и сдвиг основных пиков, появилась вследствие фотохимической полимеризации белка.

Некоторые задачи биологических приложений требуют точного и локального позиционирования отдельных нанопроволок. Прямая лазерная запись (DLW) гидрогелей может быть применена при перемещении подложки в процессе TPP [25]. Мы выполнили DLW на гидрогелевых нанопроволоках BSA и BSA@GO на Si/SiO 9 .0304 2 подложка (а). Структуры ТПП стали шире до 5 мкм при высоте 100 ± 20 нм (б). СЭМ-изображение показывает низкую концентрацию хлопьев GO, которые случайным образом распределены в полимеризованной матрице, в то время как исходный BSA имеет однородную структуру (c). Концентрация GO слишком мала, чтобы ее можно было разрешить с помощью рамановской спектроскопии в гидрогеле. Сдвиг спектров КР для полосы Амида I до 1626 см -1 в гидрогеле БСА@ГО (г) может быть связан с прямым взаимодействием чешуек БСА и ГО при фемтосекундной лазерной обработке [17] или более сильным взаимодействием молекул воды с дефектами в ГО [26]. Взаимодействие альбумина с ГО приводит к его частичному разворачиванию, что может регулироваться рН и ионной силой раствора [20,27]. Следует отметить, что при ТПП возможно восстановление ГО, что приводит к увеличению активных кислородных групп [28,29].]. В свою очередь, это может стимулировать полимеризацию БСА вблизи чешуек графена. После фотохимического восстановления ОГ количество отрицательных зарядов на поверхности уменьшается, что должно уменьшать энергию отталкивания БСА [20] и, следовательно, увеличивать БСА на покрытии поверхности ГО.

Открыть в отдельном окне

ТПП горизонтальных нанопроволок гидрогеля БСА: ( a ) Схема ДС нанопроволок гидрогеля БСА на подложках; ( b ) оптическое изображение DLW BSA нанопроволоки на кремниевой подложке. Изображение вставки: поперечное сечение нанопроволоки DLW; ( c ) SEM-изображение структуры гидрогеля BSA и BSA@GO; ( d ) Спектры КР гидрогелевых нанопроволок BSA и BSA@GO.

Локальные электрические и механические свойства нанопроволок БСА и БСА@ГО были исследованы с помощью атомно-силовой микроскопии с кондуктивными кантилеверами (для электрических измерений) и кантилеверами с более высокой силовой постоянной (для характеристики наноиндентирования). Для первой задачи мы полимеризовали нанопроволоки методом DLW на золотой подложке (а, б). Мы наблюдали хорошие изоляционные свойства нанопроволок БСА@ГО благодаря низкой концентрации ОГ в исходном растворе, что препятствует образованию перколяционной графеновой сетки внутри матрицы БСА. Мы обнаружили, что существует энергетический зазор даже между кантилевером и контактом поверхности золота. Молекулы БСА обеспечивают превосходные свойства поверхностно-активного вещества, склонного к образованию монослойных пленок на любой гидрофобной поверхности (называемой «короной») [20]. Таким образом, монослой неполимеризованных молекул БСА на поверхности золота может вызывать неомический контакт даже на плоских золотых поверхностях.

Открыть в отдельном окне

Локальная характеристика нанопроволок BSA@GO TPP: ( a ) АСМ-изображение нанопроволоки BSA@GO на золотой подложке; ( b ) Двухмерная карта тока растекания нанопроволоки BSA@GO по золоту. ( c ) Спектры зависимости тока от напряжения контакта между проводящим АСМ-зондом и нанопроволокой BSA@GO и поверхностью Au. ( d ) Кривые прогиба-расстояния нанопроволок BSA и BSA@GO. На вставке: схемы индентирования материалов БСА и БСА@ГО.

Наноразмерные механические свойства нанопроволок BSA@GO исследовали методом локального зондирования с использованием стандартных кремниевых кантилеверов. Эффективный модуль Юнга оксида графена был оценен в ~200 ГПа [30]. Добавление небольшого количества GO в композит BSA может значительно увеличить твердость BSA@GO. Кривые прогиба кантилевера использовались для оценки глубины прогиба и упругих свойств (). Твердость пропорциональна максимальной нагрузке на кривой прогиба [31], и мы можем оценить увеличение твердости для BSA@GO по сравнению с BSA по d. Глубина вдавливания уменьшается при добавлении ГО к гидрогелю БСА. Мы предполагаем, что улучшение механических свойств гидрогелевых нанопроволок БСА@ГО связано с перестройкой и структурированием молекул БСА в процессе полимеризации вблизи поверхности ГО.

Таблица 1

Локальные механические свойства нанопроволок BSA и BSA@GO.

Mechanical Parameters BSA BSA@GO
Increase of hardness 1 1.6
Indentation depth 35 nm 20 nm

Открыть в отдельном окне

Увеличение концентрации ОГ может как постепенно улучшать электрические свойства, так и влиять на механические свойства композитных нанопроволок. Тем не менее, мы показали, что постепенное изменение свойств композита начинается уже при малых концентрациях ОГ. Ранее нами была продемонстрирована биосовместимость нанокомпозитов БСА [14]. Тем не менее, необходимо провести дополнительное исследование клеточной пролиферации для надлежащего анализа биосовместимости BSA@GO.

Нами предложено формирование нанопроволок БСА и БСА@ГО на основе двухфотонной полимеризации фотоактивного раствора белка. Был продемонстрирован новый способ выращивания нанофиламентов диаметром до 100 нм и соотношением сторон до 100. Исследованы локальные электрические и механические свойства индивидуальных нанопроволок БСА@ГО. Нанопроволоки по-прежнему обеспечивают хорошие изолирующие свойства при концентрации GO 0,005%. Механические свойства нанопроволок были значительно улучшены для композита BSA@GO. Твердость увеличилась до 1,6 раза. Этот предложенный маршрут обеспечивает новую биоинспирированную технологию для функциональных биомимитирующих материалов на основе растворов фотоактивного белка и растворимого оксида графена.

Концептуализация, А.Ю.Г. и В.Н.; методика, Н.Н. и И.Б.; программное обеспечение, П.В.; валидация, Н.Н., А.Ю.Г. и Нью-Йорк; формальный анализ, Н.Н.; расследование, Н.Н. и Нью-Йорк; ресурсы, A.Y.G. и И.Б.; курирование данных, Н.Н.; написание – черновая подготовка, Н.Н.; написание — рецензирование и редактирование, A.Y.G.; визуализация, Н.Н.; надзор, В.Н.; администрирование проекта, IB; приобретение финансирования, I.B. Все авторы прочитали и согласились с опубликованной версией рукописи.

Исследование выполнено при поддержке Российского научного фонда в рамках гранта № 19-19-00401 (разработка и характеристика нанопроволок). И.Б. участвовал в проекте, получившем финансирование от исследовательской и инновационной программы Horizon 2020 Европейского Союза в рамках соглашения о гранте № 739570 (ANTARES).

Неприменимо.

Неприменимо.

Неприменимо.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Примечание издателя: MDPI сохраняет нейтралитет в отношении юрисдикционных претензий в опубликованных картах и ​​институциональной принадлежности.

1. Отука А.Дж.Г., Томацио Н.Б., Паула К.Т., Мендонса К.Р. Двухфотонная полимеризация: функционализированные микроструктуры, микрорезонаторы и биокаркасы. Полимеры. 2021;13:1994. doi: 10.3390/polym13121994. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

2. Banerjee H., Suhail M., Ren H. Гидрогелевые приводы и датчики для биомедицинских мягких роботов: краткий обзор с надвигающимися проблемами. Биомиметика. 2018;3:15. doi: 10.3390/biomimetics3030015. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

3. Wu L., Hu Y., Tang P., Wang H., Bin Y. Высокоэластичный, pH-чувствительный и самоклеящийся композитный проводящий гидрогель rGO/CMCNa/PAA с хорошими характеристиками определения деформации. Композиции коммун. 2021;24:100669. doi: 10.1016/j.coco.2021.100669. [CrossRef] [Google Scholar]

4. Cui Z., Zhou M., Greensmith P.J., Wang W., Hoyland J.A., Kinloch I.A., Freemont T., Saunders B.R. Исследование проводящих гидрогелевых композитов рН-чувствительных микрогелей и углеродных нанотрубок. Мягкая материя. 2016;12:4142–4153. дои: 10.1039/C6SM00223D. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

5. Бобринецкий И.И., Морозов Р.А., Подгаецкий В.М., Симунин М.М., Яминский И.В. Исследование объемных композитов нанотрубок на основе альбумина методом микроскопии высокого разрешения. Биофизика. 2011;56:194–199. doi: 10.1134/S0006350911020060. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

6. Симхон Д., Габай И., Шполянский Г., Васильев Т., Нур И., Мейдлер Р., Хатум О.А., Кацир А., Хашмонай М., Копельман D. Система лазерной пайки с регулируемой температурой и ее клиническое применение для склеивания кожных разрезов. Дж. Биомед. Опц. 2015;20:128002. doi: 10.1117/1.JBO.20.12.128002. [PubMed] [CrossRef] [Академия Google]

7. Зергиоти И., Караискоу А., Папазоглу Д.Г., Фотакис С., Капсетаки М., Кафетзопулос Д. Фемтосекундная лазерная микропечать биоматериалов. заявл. физ. лат. 2005; 86:163902. doi: 10.1063/1.1906325. [CrossRef] [Google Scholar]

8. Герасименко А.Ю., Тен Г. Н., Рябкин Д.И., Щербакова Н.Е., Морозова Е.А., Ичкитидзе Л.П. Изучение механизма взаимодействия бычьего сывороточного альбумина с одностенными углеродными нанотрубками в зависимости от их диаметра и концентрации. в твердых нанокомпозитах методом колебательной спектроскопии. Спектрохим. Акта Часть А Мол. биомол. Спектроск. 2020;227:117682. doi: 10.1016/j.saa.2019.117682. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

9. Wang X., Wei Z., Baysah C.Z., Zheng M., Xing J. Микроструктуры на основе биоматериалов, изготовленные по технологии двухфотонной полимеризации. RSC Adv. 2019;9:34472–34480. doi: 10.1039/C9RA05645A. [CrossRef] [Google Scholar]

10. Ma Z.-C., Zhang Y.-L., Han B., Hu X.-Y., Li C.-H., Chen Q.-D., Вс Х.-Б. Искусственные опорно-двигательные системы, программируемые фемтосекундным лазером. Нац. коммун. 2020;11:4536. doi: 10.1038/s41467-020-18117-0. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

11. Фуасье Ж.-П., Морле-Савари Ф., Лалеви Ж., Аллонас Х. , Лей К. Красители как фотоинициаторы или фотосенсибилизаторы реакций полимеризации. Материалы. 2010;3:5130–5142. дои: 10.3390/ma3125130. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

12. Kaehr B., Shear J.B. Многофотонное изготовление химически чувствительных белковых гидрогелей для микроактивации. проц. Натл. акад. науч. США. 2008; 105:8850–8854. doi: 10.1073/pnas.0709571105. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

13. Лэй С.Л., Ли Ю.Х., Ли М.Р., Пханг И.Ю., Линг С.Ю. Разработка идеального белкового фоторезиста для изготовления динамических микроструктур с высоким соотношением сторон и равномерным откликом. Приложение ACS Матер. Интерфейсы. 2016;8:8145–8153. doi: 10.1021/acsami.6b02306. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

14. Марков А., Вёрденвебер Р., Ичкитидзе Л., Герасименко А., Курилова Ю., Суетина И., Мезенцева М., Оффенхойссер А., Телышев Д. Биосовместимость Проводящие композиты SWCNT для биомедицинских приложений. Наноматериалы. 2020;10:2492. doi: 10.3390/nano10122492. [PMC free article] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

15. Бобринецкий И.И., Селезнев А.С., Морозов Р.А., Лопатина О.А., Подчерняева Р.Ю., Суетина И.А. Исследование влияния локальной электрической стимуляции на клетки, культивированные на проводящих однослойных углеродных нанотрубках/пленках альбумина. Дж. Биоматер. Нанобиотехнология. 2012;3:377–384. doi: 10.4236/jbnb.2012.33036. [CrossRef] [Google Scholar]

16. Дин З., Ма Х., Чен Ю. Взаимодействие оксида графена с сывороточным альбумином человека и его механизм. RSC Adv. 2014;4:55290–55295. doi: 10.1039/C4RA09613D. [CrossRef] [Google Scholar]

17. Nan Z., Hao C., Ye X., Feng Y., Sun R. Взаимодействие оксида графена с бычьим сывороточным альбумином: исследование тушения флуоресценции. Спектрохим. Акта Часть А Мол. биомол. Спектроск. 2019;210:348–354. doi: 10.1016/j.saa.2018.11.028. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

18. Jokar S., Pourjavadi A., Adeli M. Конъюгаты альбумина и оксида графена; носители противоопухолевых препаратов. RSC Adv. 2014;4:33001. doi: 10.1039/C4RA05752J. [Перекрестная ссылка] [Академия Google]

19. Джоши С., Сингх Х., Шарма С., Барман П., Саини А., Верма Г. Синтез и характеристика мембраны конъюгата оксида графена и бычьего сывороточного альбумина для адсорбционного удаления кобальта (II) из воды. Междунар. Дж. Окружающая среда. науч. Технол. 2021;18:3915–3928. doi: 10.1007/s13762-020-03050-y. [CrossRef] [Google Scholar]

20. Liu X., Yan C., Chen K.L. Адсорбция сывороточного альбумина человека на оксиде графена: влияние на формирование и конформацию белковой короны. Окружающая среда. науч. Технол. 2019;53:8631–8639. doi: 10.1021/acs.est.8b03451. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

21. Бирия С., Хосейн И.Д. Контроль морфологии в полимерных смесях посредством самозахвата света: исследование эволюции структуры, кинетики реакции и фазового разделения на месте. Макромолекулы. 2017;50:3617–3626. doi: 10.1021/acs.macromol.7b00484. [CrossRef] [Google Scholar]

22. Якобсен А.Дж., Барвоза-Картер В., Натт С. Микромасштабные ферменные конструкции, сформированные из самораспространяющихся фотополимерных волноводов. Доп. Матер. 2007;19: 3892–3896. doi: 10.1002/adma.200700797. [CrossRef] [Google Scholar]

23. Лыкина А., Артемьев Д., Братченко И. Анализ эффективности регистрации комбинационного рассеяния альбумина от кювет различного объема и формы. Дж. Биомед. Фотоника инж. 2017;3:020309. doi: 10.18287/JBPE17.03.020309. [CrossRef] [Google Scholar]

24. Мураяма К., Томида М. Индуцированная нагреванием вторичная структура и изменение конформации бычьего сывороточного альбумина при помощи инфракрасной спектроскопии с преобразованием Фурье. Биохимия. 2004;43:11526–11532. дои: 10.1021/bi0489154. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

25. Yu H., Ding H., Zhang Q., Gu Z., Gu M. Трехмерная прямая лазерная запись микроструктур гидрогеля PEGda с низкой пороговой мощностью с использованием Зеленый лазерный луч. Свет Прод. Произв. 2021; 2:1–8. doi: 10.37188/lam.2021.003. [CrossRef] [Google Scholar]

26. Biscar J.P., Dhall P., Pennison J. Рамановское поведение бычьего сывороточного альбумина. хим. физ. лат. 1972; 14: 569–572. doi: 10.1016/0009-2614(72)87209-9. [CrossRef] [Академия Google]

27. Танева С.Г., Крумова С., Богар Ф., Кинчеш А., Стойчев С., Тодинова С., Данаилова А., Хорват Й., Настор З., Келемен Л. и др. Изучение взаимодействия оксида графена с сывороточным альбумином человека в изолированном состоянии и в плазме крови. Междунар. Дж. Биол. макромол. 2021; 175: 19–29. doi: 10.1016/j.ijbiomac.2021.01.151. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

28. Li X., Zhang Q., Chen X., Gu M. Гигантская модуляция показателя преломления двухфотонным восстановлением флуоресцентных оксидов графена для многомодовой оптической записи. науч. 2013;3:2819. doi: 10.1038/srep02819. [PMC free article] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

29. Бобринецкий И.И., Емельянов А.В., Смагулова С.А., Комаров И.А., Отеро Н.