The object of research, development or design (in Russian) : биокремнезем, диатомит, европий, наночастицы серебра, наноматериалы, фотолюминесценция, антибактериальная активность, диатомовые водоросли

The object of research, development or design (in Kazakh) : biosilica, diatomite, europium, silver nanoparticles, nanomaterials, photoluminescence, antibacterial activity, diatoms

Aim of work (in Russian) : Целью работы является получение экологически чистого биокремнезема из диатомовых водорослей с традиционным микробиологическим культивированием из диатомита. Синтез, характеристика, и изучение антибактериальных и фотолюменесцентных свойтсв наноматериалов на основе европий/биокремнезем и серебро/биокремнезем.

Aim of work (in Kazakh) : Жұмыстың мақсаты-диатомнан дәстүрлі микробиологиялық өсіру арқылы диатомдардан экологиялық таза биокримнезем алу. Еуропий/биокремнезем және күміс/биокремнезем негізіндегі наноматериалдардың Бактерияға қарсы және фотолюминесценттік қасиеттерін синтездеу, сипаттау, және зерттеу.

Методы исследования (на русском) : Инструментальные методы и характеристика 1) Анализ элементного состава Химический состав гибридных композитных наночастиц Ag-AgCl/биокремнезема характеризовали с помощью сканирующей электронной микроскопии (LEO 1430 VP, Electron Microscopy Ltd, Кембридж, Великобритания) в сочетании с энергодисперсионным рентгеновским излучением (детектор XFlash 4010, Bruker AXS, Бремен, Германия). 2. Рентгеноструктурный анализ с использованием дифрактометра Philips X 'Pert Pro (Malvern Pananalytical Ltd, Малверн, Великобритания) с Cu-Ka-излучением (γ = 0,1541 нм, 40 кВ, 30 мА). Данные дифракции рентгеновских лучей с шагом 0,01 регистрировали в диапазоне углов 5-100°2θ. 3. Исследования с помощью просвечивающей электронной микроскопии Определение размеров и распределения наночастиц в полученном гибридном композите проводили с помощью просвечивающей электронной микроскопии (FEI Tecnai F20 X-Twintool, FEI Europe, Франкфурт-на-Майне, Германия). 4. Измерения дзета-потенциала.С помощью серии Zetasizer Nano (Malvern Instruments, Великобритания) были определены значения дзета-потенциала синтезированных композитов, содержащих 4,61 и 8,49 серебра. 5. Анализ фотолюминесценции Фотолюминесцентные свойства трехмерного микронаноструктурированного композита оценивали на флуоресцентном спектрофотометре F-2500 (Hitachi, Япония) с ксеноновой лампой при трех различных длинах волн возбуждения (270, 355 и 420 нм) при температуре приблизительно 20℃.

Методы исследования (на казахском) : Аспаптық әдістер және сипаттама 1) элементтік құрамды талдау Ag-AgCl/биокремнеземнің гибридті композиттік нанобөлшектерінің химиялық құрамы сканерлеуші электронды микроскопия (LEO 1430 VP, Electron Microscopy Ltd, Кембридж, Ұлыбритания) көмегімен энергодисперсиялық рентген сәулесімен (xflash 4010 детекторы, Bruker AXS, Бремен, Германия) ұштастыра отырып сипатталды. 2. Philips X 'Pert Pro (Malvern Pananalytical Ltd, Малверн, Ұлыбритания) дифрактометрін қолдана отырып, cu-ka сәулеленуімен (γ = 0,1541 нм, 40 кВ, 30 мА) рентгендік құрылымдық талдау. 0,01 қадаммен рентгендік дифракция деректері 5-100°2θ бұрыштар диапазонында тіркелді. 3. Трансмиссиялық электронды микроскопия көмегімен зерттеулер Алынған гибридті композиттегі нанобөлшектердің мөлшері мен таралуын анықтау электронды микроскопия арқылы жүзеге асырылды (FEI Tecnai F20 X-Twintool, FEI Europe, Франкфурт-на-Майне, Германия). 4. Зета потенциалын өлшеу.Zetasizer Nano (Malvern Instruments, Ұлыбритания) сериясының көмегімен 4,61 және 8,49 күмістен тұратын синтезделген Композиттердің Зета-потенциал мәндері анықталды. 5. Фотолюминесценцияны талдау Үш өлшемді микроноқұрылымды композиттің фотолюминесценттік қасиеттері шамамен 20℃температурада үш түрлі қозу толқын ұзындығында (270, 355 және 420 нм) ксенон шамы бар f-2500 флуоресцентті спектрофотометрде (Хитачи, Жапония) бағаланды.

Obtained results and novelty (in Russian) : Успешно синтезирован новый композит (Ag-AgCl)НЧ/биокремнезем, содержащий эпитаксиально растущие наночастицы металлического серебра поверх наночастиц хлорида серебра. Результаты характеристики показали, что полученные композиты содержали гибридные наночастицы AgCl-Ag в основном в диапазоне размеров 5-25 нм. Содержание наночастиц в двух синтезированных композитах составляло 4,6 мг/г и 8,4 мг/г при соотношении AgClНЧ/AgНЧ в процентах 86/14 и 51/49 соответственно. Наночастицы серебра часто встречаются в квазисферической форме кристаллических двойников. Синтезированные композиты (Ag-AgCl)НЧ/биокремнезем проявляли высокую (1,25 мг/мл MIC композита с количеством серебра 0,058 мг/мл) антибактериальную активность против грамположительных бактерий Staphylococcus aureus и грамотрицательных бактерий Klebsiella pneumoniae и Escherichia coli, происходящая из коллекции культур и клинических изолятов (диабетическая инфекция стопы и изоляты ран). Антибактериальная активность проявляет также натуральный биокремнезем. Возможно синергетическое действие наночастиц металлического серебра, наночастиц хлорида серебра и биокремнезема.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : Күміс хлоридінің нанобөлшектерінің үстінде эпитаксиалды түрде өсетін металл күміс нанобөлшектері бар жаңа композит (Ag-AgCl)НБ/биокремнезем сәтті синтезделді. Сипаттаманың нәтижелері нәтижесінде алынған композиттерде (Ag-AgCl)НБгибридті нанобөлшектері негізінен 5-25 нм Өлшем диапазонында болатынын көрсетті. Екі синтезделген композиттегі нанобөлшектердің мөлшері сәйкесінше 86/14 және 51/49 пайызбен Agclnh/Adnch қатынасында 4,6 мг/г және 8,4 мг/г құрады. Күміс нанобөлшектері кристалды егіздердің квазисфералық түрінде жиі кездеседі. Синтезделген композиттер (Ag-AgCl)НБ/биокремнезем грам-позитивті Staphylococcus aureus бактериялары мен грам-теріс Klebsiella pneumoniae және Escherichia coli бактерияларына қарсы жоғары (1,25 мг/мл күміс мөлшері 0,058 мг/мл болатын mic композиті) Бактерияға қарсы белсенділікті көрсетті, бұл дақылдар мен клиникалық коллекциялардан алынған изоляттар (аяқтың диабеттік инфекциясы және жараның изоляттары). Бактерияға қарсы белсенділік табиғи биосиликонмен де көрінеді. Металл күміс нанобөлшектерінің, күміс хлориді нанобөлшектерінің және биокримнеземнің синергетикалық әсері болуы мүмкін.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : Трехмерная микронаноструктурная диатомовая биосилика, которая использовалась в качестве естественной опорной матрицы для серебряных гибридных наночастиц, обладает высокой термической и механической стабильностью, нетоксична и обладает хорошей биосовместимостью и эффективно предотвращает агрегацию наночастиц и их эмиссию в окружающую среду.

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : Күміс гибридті нанобөлшектер үшін табиғи тірек матрицасы ретінде пайдаланылған үш өлшемді микроноқұрылымды диатомды биосилика жоғары термиялық және механикалық тұрақтылыққа ие, улы емес және жақсы биоүйлесімділікке ие және нанобөлшектердің агрегациясы мен олардың қоршаған ортаға шығарылуын тиімді болдырмайды.

Level of implementation (in Russian) : не внедрено

Level of implementation (in Kazakh) : енгізілген жоқ

Efficiency (in Russian) : Результаты показали, что синтезированные композиты (Ag-AgCl)НЧ/биокремнезем могут быть использованы в качестве эффективного антибактериального агента для различных биомедицинских применений, которые являются биосовместимыми экологически безопасными наноматериалами.

Efficiency (in Kazakh) : Нәтижелер синтезделген композиттерді (Ag-AgCl)НБ/биокримнеземді биоүйлесімді экологиялық қауіпсіз наноматериалдар болып табылатын әртүрлі биомедициналық қолданбалар үшін тиімді Бактерияға қарсы агент ретінде пайдалануға болатынын көрсетті.

Field of application (in Russian) : область применения нанотехнология диатомовых водорослей представляет собой новаторский пример более общего подхода к высокопроизводительному производству интеллектуальных материалов для фотоники, электроники и биомедицины на основе биотехнологического производства.

Field of application (in Kazakh) : қолдану саласы диатомды нанотехнология биотехнологиялық өндіріске негізделген фотоника, электроника және биомедицинаға арналған интеллектуалды материалдарды жоғары өнімді өндіруге жалпы көзқарастың инновациялық мысалын ұсынады.