Biomimetic formation and organization of magnetite nanoparticles  Page description

Help  Print 
Back »

 

Details of project

 
Identifier
117642
Type NN
Principal investigator Pósfai, Mihály
Title in Hungarian Magnetit nanorészecskék biomimetikus szintézise
Title in English Biomimetic formation and organization of magnetite nanoparticles
Keywords in Hungarian magnetit, mágneses baktérium, flagelláris filamentum, bio-nanotechnológia, biomimetikus szintézis
Keywords in English magnetite, magnetotactic bacteria, flagellar filament, bio-nanotechnology, biomimetic synthesis
Discipline
Organic, Biomolecular, and Pharmaceutical Chemistry (Council of Physical Sciences)40 %
Material Science and Technology (chemistry) (Council of Physical Sciences)30 %
Mineralogy, Petrology (Council of Complex Environmental Sciences)30 %
Ortelius classification: Mineralogy
Panel Chemistry 1
Department or equivalent Institute of Environmental Scienece, Department of Earth and Environmental Science (University of Pannonia)
Participants Békéssy, Zsófia
Bereczk-Tompa, Éva
Husztiné Nagy, Georgina
Jankovics, Hajnalka
Pekker, Péter
Vonderviszt, Ferenc
Starting date 2015-09-01
Closing date 2019-08-31
Funding (in million HUF) 29.784
FTE (full time equivalent) 7.21
state running project





 

Final report

 
Results in Hungarian
Génsebészeti módszerekkel mutáns bagteriális flagellumokat állítottunk elő, amelyek a felületükön periodikus vas- illetve magnetit-kötő helyeket tartalmaztak. Ezeket a mutáns flgellumokat olyan felületként használtuk, amelyen vagy előre gyártott magnetit nanorészecskéket, vagy oldatból vas-ionokat kötöttünk meg. A kétféle eljárással hasonló, mágneses nanorészecskékkel részben borított nanoszálakat kaptunk, amelyek külső mágneses tér hatására a szuszpenzióban orientálódtak. A mágneses nanoszálak előállítása során új ismereteket szereztünk két, mágneses baktériumokban előforduló fehérje (MamI és Mms6) biomineralizációban jászott szerepéről, valamint általánosságban a kristályok vizes oldatból történő nukleációjáról. A fentieken túl részt vettünk magnetit mezokristályok szerkezetének és mágneses tulajdonságainak jellemzésében, valamint vizsgáltuk és jellemeztük a mágneses baktériumokban előforduló hosszúkás, lövedék formájú magnetit magnetoszómák mágneses tulajdonságait elektronholográfia alkalmazásával.
Results in English
We genetically engineered mutant bacterial filaments with specifically designed functional sites on their surfaces that were able to either bind or nucleate magnetic nanoparticles from solution. The engineered filaments were thus used as templates for making magnetic nanofibers. As a result, we produced webs of magnetic filaments that aligned in external magnetic fields. In addition, by these experiments we gained new knowledge both on the biomineralizing functions of the Mms6 and MamI proteins in magnetotactic bacteria and on the nucleation of crystalline nanoparticles from solutions in general. We also participated in research that produced magnetic mesocrystals and their chains, and characterized the structural, chemical and magnetic properties of these mesocrystals; plus studied and characterized the magnetic properties of elongated, bullet-shaped magnetosomes from magnetotactic bacteria by using electron holography.
Full text https://www.otka-palyazat.hu/download.php?type=zarobeszamolo&projektid=117642
Decision
Yes





 

List of publications

 
Pósfai M., Husztiné Nagy G., Molnár Zs., Fodor M., Ható Z., Kristóf T., Pekker P., Vonderviszt F.: Karbonátok és mágneses nanorészecskék nukleációja ásványokon és biológiai felületeken, Műszaki Kémiai Napok, Veszprém, április 16-18. Conference Proceedings, 69., 2019
Pósfai, M.: What have magnetotactic bacteria ever done for us?, Goldschmidt Conference on Geochemistry, Barcelona, 18-23. August. (invited, keynote), 2019
Nagy G., Papp L., Pósfai M., Vonderviszt F.: Magnetit-kötő flagelláris filamentumok kötési tulajdonságainak vizsgálata eltérő morfológiájú magnetit nanorészecskékkel, Magyar Biofizikai Társaság XXVII. Kongresszusa, Debrecen. Programfüzet, 36., 2019
Reichel, V., Kovács, A., Kumari, M., Bereczk-Tompa, É., Schneck, E., Pósfai, M., Hirt, A.M., Duchamp, M., Dunin-Borkowski, R.E. and Faivre, D.: Single crystalline superstructured stable single domain magnetite nanoparticles, Angewandte Chemie, under review, 2016
Bereczk-Tompa, É., Pósfai, M., Tóth, B., Vonderviszt, F.: Magnetite-binding flagellar filaments displaying the MamI loop motif, ChemBioChem, 2016
Bereczk-Tompa, É., Vonderviszt, F., Tóth, B., Pósfai, M.: Flagellar nanotubes engineered with magnetosome-associated proteins for magnetite binding, 5th International Meeting on Magnetotactic Bacteria, Carry-le-Rouet, France, 11-15 September, 2016
Reichel, V., Kovács, A., Kumari, M., Bereczk-Tompa, É., Schneck, E., Diehle, P., Pósfai, M., Hirt, A.M., Duchamp, M., Dunin-Borkowski, R.E. and Faivre, D.: Single crystalline superstructured stable single domain magnetite nanoparticles, Scientific Reports 7, 45484, 2017
Bereczk-Tompa, É., Pósfai, M., Tóth, B., Vonderviszt, F.: Magnetite-binding flagellar filaments displaying the MamI loop motif, ChemBioChem 17, 2075-2082, 2016
Pósfai, M.: Earth sciences problems for TEMs of the future, Workshop on Scientific Directions for Future Electron Microscopy, Jülich, 24-26 October 2016 (invited), 2016
Pósfai M., Bereczk-Tompa É., Kovács A., Dunin-Borkowski, R.E., Tóth B., Vonderviszt F.: Biogén nanokristályok vizsgálata és egydimenziós mágneses nanostruktúrák létrehozása. (Magnetic properties of biogenic nanocrystals and biomimetic synthesis of one-dimens, Műszaki Kémiai Napok, Veszprém, április 25-27., 2017
Bereczk-Tompa, É., Vonderviszt, F., Horváth, B., Szalai, I., Pósfai, M.: Fabrication of magnetic nanofibers on biological templates, Goldschmidt Conference on Geochemistry, Paris, August 13-18., 2017
Bereczk-Tompa, É., Vonderviszt, F., Horváth, B., Szalai, I., Pósfai, M.: Biotemplated synthesis of magnetic filaments, Nanoscale, under revision, 2017
Bereczk-Tompa, É., Vonderviszt, F., Horváth, B., Szalai, I., Pósfai, M.: Biotemplated synthesis of magnetic filaments, Nanoscale, 9, 15062 – 15069 (doi:10.1039/C7NR04842D), 2017
Klein, Á., Kovács, M., Muskotál, A., Jankovics, H., Tóth, B., Pósfai, M., Vonderviszt, F.: Nanobody-displaying flagellar nanotubes, Scientific Reports, 8:3584, doi:10.1038/s41598-018-22085-3., 2018
Bereczk-Tompa, É., Vonderviszt, F., Tóth, B., Horváth, B., Szalai, I., Pósfai, M.: Biologically templated synthesis of magnetic filaments, 13th Multinational Congress on Microscopy, Rovinj, Sept. 24-29., 2017





 

Events of the project

 
2019-08-07 13:20:28
Résztvevők változása
2018-05-03 16:17:04
Résztvevők változása
2017-10-06 08:54:23
Résztvevők változása
2016-11-24 14:26:25
Résztvevők változása




Back »