Продолжаем знакомить вас с исследованиями победителей научного конкурса Фонда «Развитие химической физики» 202…

🥉 Продолжаем знакомить вас с исследованиями победителей научного конкурса Фонда «Развитие химической физики» 2026. Никита Ваулин — обладатель 3 места в конкурсе — кандидат физико-математических наук, лаборант лаборатории возобновляемых источников энергии СПбАУ РАН им. Ж. И. Алфёрова. 🔬 Тема работы: «Исследование функциональной динамики одиночных белковых молекул с помощью твердотельных нанопор» Как изучать поведение не ансамбля из миллионов молекул, а одной-единственной белковой молекулы? Один из перспективных инструментов для таких исследований — твердотельные нанопоры. Это отверстия размером всего несколько нанометров в тонкой мембране. Когда молекула оказывается в области такой поры, она изменяет проходящий через неё ионный ток. По этим изменениям исследователи могут судить о свойствах молекулы и даже следить за динамикой её конформационных превращений. В ходе работы были изготовлены мембраны SiN толщиной 40 нм с одиночными нанопорами диаметром 5–10 нм , а также плазмонными золотыми антеннами для оптического управления свойствами нанопоровых структур. Были разработаны электрохимические методы детектирования и анализа молекул ДНК и белковых соединений. 💡 Одна из ключевых особенностей исследования — возможность управлять молекулярным транспортом через нанопоры с помощью широкополосного оптического излучения. Эффект связан с фотовозбуждением поверхностных состояний на стенках поры. Кроме того, исследователи разработали методику, позволяющую фиксировать одиночные молекулы 20S-протеасомы в области нанопоры электрическим полем . Такой подход открывает возможность наблюдать за комплексообразованием и функциональной активностью отдельных белковых молекул практически в режиме реального времени. Ещё одно направление работы — использование нанопоровых мембран для адресной доставки веществ. В экспериментах была продемонстрирована возможность селективной химической стимуляции отдельных клеток HEK молекулами нейромедиаторов, диффундирующими через массив нанопор. 👏 Никита лично занимался характеризацией и функционализацией SiN-мембран, исследованием транспортных свойств нанопор, экспериментами по детектированию ДНК и разработкой методик фиксации белков и химической стимуляции клеток. Также он анализировал экспериментальные данные, участвовал в подготовке научных статей и представлял результаты на конференциях. 📖 Подробнее о работе #научный_конкурс