В работе изучены молекулярные и наномеханические свойства панциря глубоководной бентосной диатомеи Psammodictyon panduriforme var. continua . Исследование основано на интерпретации данных Рамановской спектроскопии и атомно-силовой микроскопии. Рассмотрен подход к пониманию роли кремниевого экзоскелета в физиологии клетки. Важное значение имеет формирование целостной картины для объекта исследования. Диатомовые водоросли являются перспективными модельными объектами, как для фундаментальных исследований, так и для прикладных целей биотехнологии.
диатомовые водоросли, кремниевый панцирь, Рамановская спектроскопия, атомно-силовая микроскопия, наноструктурные характеристики
1. Lee R.E. Phycology, 4th edition. Cambridge: Cambridge University Press, 2008, 547 p.
2. Левина О.В. Химический состав и термодинамические свойства створок диатомовых применительно к процессам осаждения - растворения биогенного кремнезема в озере Байкал. Геология и геофизика, 2001. т. 42, no 1-2. c. 319-328. [Levina O. V. Chemical composition and thermodynamic properties of diatom valves in relation to precipitation processes - dissolution of biogenic silica in Lake Baikal. Geology and geophysics, 2001, vol. 42, no 1-2, pp. 319-328. (in Russ.)]
3. Kröger N., Deutzmann R., Sumper M. Polycationic peptides from diatom biosilica that direct silica nanosphere formation. Science, 1999, vol. 286, no 5, pp. 1129-1132.
4. Round F.E., Crawford R.M., Mann D.G. The Diatoms. Biology and morphology of the genera. Cambridge: Cambridge University Press, 1990, 747 p.
5. Неврова Е.Л. Донные диатомовые водоросли (Bacillariophyta) Чёрного моря: разнообразие и структура таксоценов различных биотопов: Автореф. дис. … докт. биол. наук. Москва, 2015, c. 25. [Nevrova E. L. Bottom diatoms (Bacillariophyta) of the Black Sea: the diversity and structure of taxocenes of different biotopes: Abstract. dis.. Doct. Biol. sci. Moscow, 2015, pp. 25 (in Russ.)]
6. Barletta R.E., Krause J.W., Goodie T., Sabae H.E. The direct measurement of intracellular pigments in phytoplankton using resonance Raman spectroscopy. Marine Chemistry, 2015, vol. 176, pp. 164-173.
7. Parab N. D. T., Tomar V. Raman spectroscopy of algae: a review. J. Nanomed. Nanotechnol, 2012, vol. 3, pp. 131-137.
8. Rosch R., Harz M., Peschke R.-D., Ronneberger O., Burkhardt H., Popp O. Identification of Single Eukaryotic Cells with Micro-Raman Spectroscopy. Biopolymers, 2006, vol. 82, pp. 312-316.
9. Almqvist N. et al. Micromechanical and structural properties of a pennate diatom investigated by atomic force microscopy. Journal of microscopy, 2001, vol. 202, no 3, pp. 518-532.
10. Pletikapić G. et al. AFM imaging of extracellular polymer release by marine diatom Cylindrotheca closterium (Ehrenberg) Reiman & JC Lewin. Journal of molecular recognition, 2011, vol. 24, no 3. pp. 436-445.
11. Lošić D., Short K., Mitchell J.G., Lal R., Voelcker N.H. AFM nanoindentations of diatom biosilica surfaces. Langmuir. 2007, vol. 23, pp. 5014-5021.
12. Pan Z. et al. Electronically transparent graphene replicas of diatoms: a new technique for the investigation of frustule morphology. Scientific reports, 2014, vol. 4, p. 6117.
13. Camargo E., Perez C.J.J., Chia-Feng L., Ming-Shiou L., Tzu-Yun Yu, Meng-Chuan Wu, Su-Yuan L., Min-Ying W. Chemical and optical characterization of Psammodictyon panduriforme (Gregory) Mann comb. nov. (Bacillariophyta) frustules. Optical Materials Express, 2016, vol. 6, no 5, pp. 1436-1443.
14. Ferraro J.R., Nakamoto K. and Brown C.W. Introductory Raman Spectroscopy. 2 ed. Academic Press, Amsterdam, 2003, 434 p.
15. Шевченко О.Г., Романова Д.Ю., Карпенко А.А., Пономарева А.А. Концепция и методические подходы к изучению наноструктурных свойств панциря диатомовых водорослей (Bacillariophyta) для идентификации вида // Актуальные вопросы биологической физики и химии, Севастополь, 2016, № 1, c. 17-21. [Shevchenko O.G., Romanova D.Yu., Karpenko A.A., Ponomariova A.A. // Modern trends in biological physics and chemistry, Sevastopol, 2016, no. 1, pp. 17-21 (In Russ.)]
16. Crawford S.A. et al. Nanostructure of the diatom frustule as revealed by atomic force and scanning electron microscopy. Journal of Phycology, 2001, vol. 37, no 4, pp. 543-554.
