安徽医科大学生物医学工程学院青年教师宋永波与合作者在金属纳米团簇研讨方面获得重要发展,完成了原子准确纳米团簇的螺旋拼装,并在原子水平上解析了其构成机理。相关效果日前发表于《天然》。
长久以来,使用脱氧核糖核酸的特别性质,无机纳米颗粒能够终究靠对其外表润饰的方法构建出各种螺旋拼装。但是,当没有这类生物配体存在时,螺旋结构往往难以完成,更无法解释其构成机理。
宋永波与合作者经过对纳米团簇结构能够进行准确操控,得到了异质二聚结构的Au29团簇。结构解析显现,该团簇别离承继了Au30和Au28团簇一半的几许和电子结构。此外,研讨人员还发现Au29团簇在晶胞中展现出双螺旋或四螺旋的拼装形式,并从原子水平深化解析了其构成机理。
在双螺旋结构中,他们观察到Au29的两个手性对映体,且每个对映体上都有四个不同的外表基序结构,两个承继自Au28,另两个承继自Au30。在自拼装中,恣意Au29纳米团簇的C1基序总是与相邻对映体上的C3基序构成结构匹配,而L1基序总是与L3基序构成结构匹配。当纳米颗粒彼此接近构成有序的超晶格时,各向异性的彼此效果力使得Au29旋转至每个纳米团簇都能与相邻团簇到达一种结构匹配上的平衡,然后终究构成双(四)螺旋的自拼装结构。
原子准确的纳米团簇可拿来说明惯例纳米颗粒至今无法论述的问题,让我们清楚地“看见”纳米颗粒外表终究有什么,纳米颗粒之间的彼此效果终究怎么产生,探究纳米颗粒的拼装原理及功用调控。宋永波表明,在无机纳米颗粒的拼装中直接观察到双(四)螺旋这种生物特征十分奇特,为在原子水平上提醒有机体与无机体之间的共性供给了桥梁和探究途径。未来,原子准确的纳米团簇将会在自拼装及资料的结构功用基础研讨中发挥更大效果。(作者: 桂运安)