დნმ–ის ბაზაზე ვერცხლისა და ოქროს ნანომავთულების შექმნა და მათი შესწავლა სპექტროსკოპული და ელექტრონულ მიკროსკოპული მეთოდით

“დნმ–ის ბაზაზე ვერცხლისა და ოქროს ნანომავთულების შექმნა და მათი შესწავლასპექტროსკოპული და ელექტრონულ მიკროსკოპული მეთოდით” (2020-2021წწ.,თანახელმძღვანელი ზაზა მელიქიშვილი).

კვლევის მთავარ მიზანს წარმოადგენდა დნმ-ის ზედაპირზე ვერცხლის და ოქროს იონების აღდგენის საშუალებით ერთგანზომილებიანი ნანოგამტარის შექმნა, შესწავლა, დახასიათება ხსნარებში და ფირის სახით, ასევე დნმ-ის ფირებზე მათში ინტერკალირებულ საღებავებს აკრიდინ ნარიჯისფერსა და ეთიდიუმ ბრომიდს (AO-EB) შორის ფლუორესცენტული რეზონანსული ენერგიის გადატანის შესწავლა.

კვლევის შედეგად დადგინდა: γ-დასხივებით (137Cs) შედეგად ადგილი აქვს ოქროს იონების აღდგენას დნმ-ის გარეშე და დნმ-ის თანაობისას. გამოთვლილია დნმ-თან კომპლექსში მყოფი Au3+ იონების აღდგენის რადიაციულ-ქიმიური გამოსავალი G, γ-დასხივების 36 სთ-ს შემდეგ (237.6 კრად) G = 0.27, რაც შეესაბამება 100 ევ γ-დასხივების შედეგად აღდგენილი ოქროს ატომების რაოდენობას; ასკორბინის მჟავის გამოყენებით დნმ-ზე ვერცხლის და ოქროს იონების აღდგენა იწვევს დნმ-ის კონფორმაციულ ცვლილებებს, მიღებული კომპლექსები არის სტაბილური.

სპექტროსკოპულად შესწავლილია დნმ-ის ურთიერთქმედება AgNPs-თან ფოტოდასხივებისა და დნობის საშუალებით. ვერცხლის ნანონაწილაკების და დნმ-AgNPs კომპლექსების ფოტოდასხივების დროს ხდება ვერცხლის ატომების დესორბცია AgNPs-ების ზედაპირიდან (დიამეტრი 10 ნმ). თავისუფალი AgNPs-ების შემთხვევაში, ვერცხლის ატომის შემდგომი ადსორბცია ნანონაწილაკზე იწვევს ნანონაწილაკების ფორმის შეცვლას, ხოლო AgNPs–დნმ კომპლექსების შემთხვევაში ატომები ადსორბირდება დნმ-ის ზედაპირზე. AgNPs-დან და AgNPs-დნმ კომპლექსებიდან ვერცხლის ატომების ფოტოდესორბციის კინეტიკური შესწავლა საშუალებას იძლევა განისაზღვროს დესორბციის სიჩქარის მუდმივები kd და დესორბციის აქტივაციის ენერგია Ed, რომლებიც უდრის kd ≅1.6 × 10-5 წმ-1; Ed≅ 85 კჯოული/მოლ (Ag0) ვერცხლის ნანონაწილაკებისთვის და kd≅2.2 × 10-5 წმ-1; Ed ≅ 84 კჯოული/მოლ (Ag0) დნმ-თან შეკავშირებული ვერცხლის ნანონაწილაკებისთვის.

მიღებულია დნმ–ის და აღდგენილი ვერცხლის და ოქროს ატომების კომპლექსების ფირები და გაზომილია მათი წინაღობები, დადგინდა, რომ DNA-Au3+-AA კომპლექსის ფირი კონცენტრაციების (2Au3+/1P) ამ თანაფარდობისთვის წარმოადგენს კარგ გამტარს. ამას გარდა მიღებულია დნმ-ის და ინტერკალატორების კერძოდ, AO და EB ფირები. დნმ-AO და დნმ-AO-EB ფირებზე ფლუორესცენციის გაზომვის საშუალებით დარეგისტრირებულია ენერგიის გადატანა აკრიდინ ნარინჯისფერიდან ეთიდიუმ ბრომიდზე, რაც პროექტის ერთ-ერთ მნიშვნელოვან შედეგს წარმოადგენს.