پديد آورنده :
عابدي، ثريا
عنوان :
مقايسه باز دوستي سطوح مختلف يك نانو ذره كروي طلا در جذب بازهاي آدنين و سيتوزين
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
شيمي فيزيك
محل تحصيل :
اصفهان: دانشگاه صنعتي اصفهان، دانشكده شيمي
صفحه شمار :
دوازده، ۶۹ص.: مصور، جدول، نمودار
استاد راهنما :
حسين فرخ پور
استاد مشاور :
محمود تبربزچي
توصيفگر ها :
نانوذره طلا , بازهاي DNA , آدنين , سيتوزين , نظريه تابعي چگالي (DFT)
استاد داور :
كيامرث اسكندري، محمد محسن مومني
تاريخ ورود اطلاعات :
1397/07/11
چكيده فارسي :
چكيده در ميان نانوذرات مختلف نانوذرات طال به دليل داشتن خواص منحصربهفرد فيزيكي و شيميايي در شاخههاي مختلف علوم زيستي و پزشكي كاربرد دارند بهعلت فعاليت باالي نانوذرات طال و تمايل آنها در اتصال به مولكولهاي زيستي از نانوذرات طالي متصل شده مي توان جهت رديابي مسير آنها در سلولها استفاده كرد كه روشي كارآمد براي تصويربرداري سلولي دارورساني و شناسايي مولكولهاي زيستي است در اين راستا برهمكنش بين نانوذرات طال و مولكولهاي زيستي مانند بازهاي DNA تبديل به موضوع جديدي براي پژوهش در زمينههاي مختلف شده است در اين پژوهش فعاليت جذب سطوح متفاوتي از نانوذره كروي طال Au II Au I و Au III با شاخصهاي مختلف ميلر شامل 111 001 و 011 براي جذب بازهاي DNA آدنين و سيتوزين در فاز گاز و در حضورآب به عنوان حالل فاز مايع بهطور جداگانه بررسي گرديد و مشخص شد كه انرژي جذب و هندسه جذب بازهاي آدنين و سيتوزين به شدت به نوع مدل سطح بستگي دارد بهطوري كه انرژي جذب آدنين و سيتوزين بر روي سطح Au II نسبت به سطوح ديگر در هر دو فاز گاز و مايع بيشتر است مقايسهي انرژي جذب بازهاي DNA محاسبه شده بهخصوص براي مدل سطح Au III نشان ميدهد كه ميدان الكترواستاتيك حالل باعث كاهش انرژيهاي جذب در فاز مايع نسبت به فاز گاز ميشود هندسه جذب سيتوزين در مقايسه با آدنين نيز وابستگي بيشتري به نوع مدل سطح نشان داده است همچنين محاسبات نشان ميدهد كه جهت و ميزان انتقال بار بين بازهاي DNA و نانوذره به شدت وابسته به نوع مدل سطح محيط فاز و باز آلي است نتايج انتقال بار در فازگاز براي آدنين بيانگر آن است كه در سطح Au I نانوذره طال انتقال بار از سمت سطح به آدنين بوده درحالي كه در سطوح Au II و Au III نانوذره انتقال بار از سمت آدنين به سطوح بوده است جهت انتقال بار در فاز گاز براي سيتوزين از سمت سيتوزين به هر سه مدل سطح صورت گرفته است در حضور آب جهت انتقال بار بين بازهاي آدنين سيتوزين و سطح Au II تغيير يافت و نسبت به فاز گاز معكوس گرديد براي تعيين مسيرهاي پيوند بين بازهاي آدنين سيتوزين و سطوح نانوذره طال از تجزيه و تحليل نظريه كوانتومي اتمها در مولكولها QTAIM استفاده و مشخص شد كه تعداد مسيرهاي پيوند و چگالي الكترون در نقاط بحراني پيوند BCP به مورفولوژي سطح وابسته ميباشد طيفهاي IR مربوط به آدنين و سيتوزين تنها و همچنين آدنين و سيتوزين در حال برهمكنش با سطوح مورد نظر محاسبه گرديد و مقايسه آنها نشان داد كه با استفاده از نوارهاي ارتعاشي مربوط به ارتعاش كششي پيوند C O پيوندهاي C H حلقه و ارتعاشهاي كششي متقارن و نامتقارن N H گروه 2 NH ميتوان تفاوت ميان جذب مولكول ب p ر روي هر سطح نانوذره را دنبال كرد كلمات كليدي نانوذره طال بازهاي DNA آدنين سيتوزين نظريه تابعي چگالي DFT
چكيده انگليسي :
Comparison of the Base Afinity of deffierent facets of a spherical gold nanoparticle in adsorption of adenine and cytosine Soraya Abedi s abedi@ch iut ac ir Department of Chemistry Isfahan University of Technology 84156 83111 Isfahan IranDegree M Sc Language FarsiSupervisor Associate Professor H Farrokhpour E Mail h farrokh@cc iut ac irAdvisor Professor M Tabrizchi E Mail m tabriz@cc iut ac irAbstract Gold nanoparticles GNPs are the subject of intensive studies and applications in biologyand medicine Functionalization facilitates targeted delivery of these nanoparticles to various celltypes bioimaging drug delivery and also detection of biomolecules such as DNA Therefore investigated the adsorption of DNA bases as DNA building blocks on the AuNPs are important Inthis work the adsorption activities of different distinct surface models of a typical spherical goldnanoparticle Au 111 Au 100 and Au 110 for the adsorption of the DNA bases adenine ADE and cytosine CYT were investigated in both gas phase and water separately It was found thatthe adsorption energy Ead and adsorption geometry of the bases depend strongly on the kind ofsurface model so that the Au 110 surface show higher adsorption affinity for both the ADE andCYT in the gas phase and water Comparison of the Eads of bases calculated in the gas phase withthose in water showed that the electrostatic field of solvent decreases the Eads of bases especially forthe Au 110 surface model The adsorption geometry of the CYT showed strong dependency onthe kind of surface model compared to ADE Also the calculations showed that the direction andamount of charge transfer between the base and nanoparticle strongly depends on the kind ofsurface model environment and base There is a net charge transfer from the Au 111 surface ofnanoparticle to the ADE while the net charge transfer takes place from the ADE to the Au 110 and Au 100 surfaces models of nanoparticle in the gas phase In the case of CYT the net chargetransfer is from the CYT to three surface models in the gas phase In water environment thedirection of charge transfer between the ADE and CYT and Au 100 was reversed The quantumtheory of atoms in molecules QTAIM analysis was employed to determine the bond pathsbetween the bases and model surfaces to see how the number of bond paths and the electrondensity at the bond critical points BCPs change with the kind of surface The infrared IR spectraof the bases on the model surfaces were calculated and compared with each other and the IRspectra of the isolated bases It was found that the symmetric and unsymmetric stretching of the N H of NH2 group C H stretching of the rings and C O stretching of bases can be used for thediscrimination of the selected surface models Keywords Gold Nanoparticle DNA bases Adenine Cytosine Density functional theory DFT
استاد راهنما :
حسين فرخ پور
استاد مشاور :
محمود تبربزچي
استاد داور :
كيامرث اسكندري، محمد محسن مومني
