Show simple item record

SELF-ORGANIZATION OF PEPTIDE NANOSTRUCTURED SEMICONDUCTORS - A POTENTIAL BASIS FOR BRIDGING THE GAP BETWEEN INORGANIC AND ORGANIC LIVING ELEMENTS

САМООРГАНИЗАЦИЯ ПЕПТИДНЫХ НАНОСТРУКТУРИРОВАННЫХ ПОЛУПРОВОДНИКОВ — ПОТЕНЦИАЛЬНАЯ ОСНОВА ПРЕОДОЛЕНИЯ РАЗРЫВА МЕЖДУ НЕОРГИНИЧЕСКИМИ И ОРГАНИЧЕСКИМИ ЕЛЕМЕНТАМИ ЖИВОГО;
САМООРГАНІЗАЦІЯ ПЕПТИДНИХ НАНОСТРУКТУРОВАНИХ НАПІВПРОВІДНИКІВ — ПОТЕНЦІЙНА ОСНОВА ПОДОЛАННЯ РОЗРИВУ МІЖ НЕОРГАНІЧНИМИ ТА ОРГАНІЧНИМИ ЕЛЕМЕНТАМИ ЖИВОГО

dc.creatorМінцер, О. П.
dc.creatorЗаліський, В. М.
dc.date2020-06-22
dc.date.accessioned2026-06-05T11:07:03Z
dc.date.available2026-06-05T11:07:03Z
dc.identifierhttps://ojs.tdmu.edu.ua/index.php/here/article/view/11127
dc.identifier10.11603/mie.1996-1960.2020.1.11127
dc.identifier.urihttps://repository.tdmu.edu.ua//handle/123456789/18995
dc.descriptionBackground. Research is devoted to the problems of using biological tools for non-biological applications of nanotechnology, such as microelectronics and nanoelectronics, microelectromechanical and nanoelectronic systems. The purpose of the study was to summarize the experience of using biological tools and scaffolds to create peptide nanostructured semiconductors. Materials and methods. Results. Providing greater protein selectivity in biological chemistry can be achieved by the simultaneous use of several inorganic materials for parallel construction, such as, for example, the first combination of DNA-based self-assembly and molecular recognition of peptides to demonstrate pattern-synthesis synthesis. Short peptides, in particular containing aromatic amino acids, can self-organize into various supramolecular structures that remain kinetically and thermodynamically stable to form diphenylalanine or phenylalanine-tryptophan aggregates. Various methods of aggregation can be used to initiate specific functionalized organization of nanostructured blocks with fine-tuned structural geometry and controlled semiconductor characteristics. Such tuning methods include microfluidics, molecular modification, chemical and physical vapor deposition methods, an integrated strategic simultaneous stacking method, and the use of an external electromagnetic field. Involvement of the theory of molecular density showed that large directional aromatic amino acid interactions of hydrogen - bonding networks lead to the formation of quantum - closed regions in the organic nanostructures underlying the molecular origin of their semiconductivity. Conclusions. Recent studies have additionally identified some of the physicochemical features of bioinspired supramolecular organic semiconductors, including stable absorption spectra characteristic of one-dimensional quantum dots or two-dimensional quantum wells (piezo- and pyroelectric) properties.en-US
dc.descriptionИсследование посвящено проблемам использования биологических инструментов для нанотехнологических приложений, не связанных с биологией, таких как микроэлектроника и наноэлектроника, микроэлектромеханические и наноэлектронные системы. Проведено обобщение опыта использования биологических инструментов и каркасов для созДания пептидных наноструктурированных полупроводников. В результате исследования установлено, что обеспечение большей селективности, которое проявляется белками в биологической химии, можно достичь одновременным использованием нескольких неорганических материалов для параллельной конструкции, например, как первая комбинация самосборки на основе ДНК и молекулярного распознавания пептидов для демонстрации узорной синтетической биоминерализации. Короткие пептиды, содержащие ароматические аминокислоты, могут самоорганизовываться в различные надмолекулярные структуры, оставаясь кинетически и термодинамически стабильными, образуют агрегаты дифенилаланину или фенилаланин-триптофана. Различные методы агре-гатообразования могут быть использованы для инициации специфической функционализированной организации наноструктурних блоков с точно настроенной структурной геометрией и контролируемыми полупроводниковыми характеристиками. Такие методы настройки включают микрофлюидику, молекулярную модификацию, химические и физические методы осаждения из парообразного состояния, сборный стратегический метод одновременного заключения, а также использование внешнего электромагнитного поля. Привлечение теории молекулярной плотности показало, что большие направленные ароматические аминокислотные при взаимодействии с сетями, которые связывают водород, приводят к образованию квантово замкнутых областей в органических наноструктурах, лежащих в основе молекулярного происхождения их полупроводниковости. Последние исследования дополнительно обнаружили некоторые физико-химические особенности биоинспирированных надмолекулярных органических полупроводников, включая устойчивые спектры поглощения, характерные для одномерных квантовых точек, или двухмерных квантовых скважин, эмиссию фотолюминесценции оптических волноводов, зависящую от температуры электропроводность, а также сегнетоэлектрических (пьезо- и пироэлектрические) свойств.ru-RU
dc.descriptionДослідження присвячено проблемам використання біологічних інструментів для нанотехнологічних застосувань, не пов'язаних із біологією, таких як мікроелектроніка та наноелектроніка, мікроелектромеханічні та наноелектронні системи. Здійснено узагальнення досвіду використання біологічних інструментів і каркасів для створення пептидних наноструктУрованих напівпровідників. У результаті дослідження з'ясовано, що забезпечення більшої селективності, яке проявляється білками в біологічній хімії, можна досягти одночасним використанням декількох неорганічних матеріалів для паралельної конструкції, наприклад, як перша комбінація самозборки на основі ДНК і молекулярного розпізнавання пептидів для демонстрації візерункової синтетичної біомінералізації. Короткі пептиди, що містять ароматичні амінокислоти, можуть самоорганізовуватися в різні надмолекулярні структури, які залишаючись кінетично та термодинамічно стабільними, утворюють агрегати дифенілаланіну або фенілаланін-триптофану. Різні методи утворення агрегатів можуть бути використані для ініціації специфічної функціоналізованої організації нано-струткурних блоків із точно настроєною структурною геометрією та контрольованими напівпровідниковими характеристиками. Такі методи налаштування включають мікрофлюїдику, молекулярну модифікацію, хімічні та фізичні методи осадження з пароподібного стану, збірний стратегічний метод одночасного укладання, а також використання зовнішнього електромагнітного поля. Залучення теорії молекулярної щільності показало, що великі спрямовані ароматичні амінокислотні при взаємодії з мережами, які зв'язують водень, призводять до утворення квантово замкнутих областей в органічних наноструктурах, які лежать в основі молекулярного походження їх напівпровід-ності. Останні дослідження додатково виявили деякі фізико-хімічні особливості біоінспірованих надмолекулярних органічних напівпровідників, включаючи стійкі спектри поглинання, характерні для одновимірних квантових точок, або двомірних квантових свердловин, емісію фотолюмінесценції оптичних хвилеводів, залежну від температури електропровідність, а також сегнетоелектричні (п'єзо- та піроелектричні) властивості.uk-UA
dc.formatapplication/pdf
dc.languageukr
dc.publisherI. Horbachevsky Ternopil National Medical Universityen-US
dc.relationhttps://ojs.tdmu.edu.ua/index.php/here/article/view/11127/10658
dc.sourceMedical Informatics and Engineering; No. 1 (2020); 29-37en-US
dc.sourceМедицинская информатика и инженерия; № 1 (2020); 29-37ru-RU
dc.sourceМедична інформатика та інженерія; № 1 (2020); 29-37uk-UA
dc.source1997-7468
dc.source1996-1960
dc.source10.11603/mie.1996-1960.2020.1
dc.subjectmolecular self-assemblyen-US
dc.subjectstructural DNA nanotechnologyen-US
dc.subjectmolecular recognitionen-US
dc.subjectoligonucleotideen-US
dc.subjectoligopeptideen-US
dc.subjectself-assembly of phthalocyanines and porphyrazinesen-US
dc.subjectbioinspired materialsen-US
dc.subjectмолекулярная самосборкаru-RU
dc.subjectструктурная ДНК-нанотехнологияru-RU
dc.subjectмолекулярное распознаваниеru-RU
dc.subjectолигонуклеотидru-RU
dc.subjectолигопептидыru-RU
dc.subjectсамосборка фталоцианинов и порфиразиновru-RU
dc.subjectбиоинспирированные материалыru-RU
dc.subjectмолекулярна самозборкаuk-UA
dc.subjectструктурна ДНК-нанотехнологіяuk-UA
dc.subjectмолекулярне розпізнаванняuk-UA
dc.subjectолігону-клеотидuk-UA
dc.subjectолігопептидuk-UA
dc.subjectсамозборка фталоціанінів і порфіразинів,uk-UA
dc.subjectбіоінспіровані матеріалиuk-UA
dc.titleSELF-ORGANIZATION OF PEPTIDE NANOSTRUCTURED SEMICONDUCTORS - A POTENTIAL BASIS FOR BRIDGING THE GAP BETWEEN INORGANIC AND ORGANIC LIVING ELEMENTSen-US
dc.titleСАМООРГАНИЗАЦИЯ ПЕПТИДНЫХ НАНОСТРУКТУРИРОВАННЫХ ПОЛУПРОВОДНИКОВ — ПОТЕНЦИАЛЬНАЯ ОСНОВА ПРЕОДОЛЕНИЯ РАЗРЫВА МЕЖДУ НЕОРГИНИЧЕСКИМИ И ОРГАНИЧЕСКИМИ ЕЛЕМЕНТАМИ ЖИВОГОru-RU
dc.titleСАМООРГАНІЗАЦІЯ ПЕПТИДНИХ НАНОСТРУКТУРОВАНИХ НАПІВПРОВІДНИКІВ — ПОТЕНЦІЙНА ОСНОВА ПОДОЛАННЯ РОЗРИВУ МІЖ НЕОРГАНІЧНИМИ ТА ОРГАНІЧНИМИ ЕЛЕМЕНТАМИ ЖИВОГОuk-UA
dc.typeinfo:eu-repo/semantics/article
dc.typeinfo:eu-repo/semantics/publishedVersion


Files in this item

FilesSizeFormatView

There are no files associated with this item.

This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record