Analiza właściwości fizykochemicznych śluzu roślinnego

Identyfikator grantu: PT01175

Kierownik projektu: Natalia Kruszewska

Realizatorzy:

  • Jacek Siódmiak

Politechnika Bydgoska im. J.J. Śniadeckich

Wydział Technologii i Inżynierii Chemicznej

Bydgoszcz

Data otwarcia: 2024-06-05

Streszczenie projektu

Nasiona wielu roślin, po umieszczeniu ich w wodzie, produkują naturalną, lepką, przeźroczystą substancję hydrożelową - śluz. Możemy go obserwować na co dzień podczas przygotowywania nasion takich jak siemię lniane, bazylia, chia lub babka. Śluz jest bardzo miękkim materiałem o dużym znaczeniu ze względu na swoje funkcje biologiczne oraz obiecujące zastosowania w projektowaniu nowych materiałów funkcjonalnych. Jest aktualne wykorzystywany w różnych branżach, takich jak spożywcza, farmaceutyczna i kosmetyczna. Jego atrakcyjność wynika z jego nietoksycznej i biodegradowalnej natury. Jest również bezwonny, bezbarwny i bezsmakowy. Jedną z jego kluczowych właściwości dla zastosowań przemysłowych jest lepkosprężystość i plastyczność dzięki wyraźnym właściwościom strukturalnym jego składników i interakcjom między nimi.
Celem projektu jest stworzenie pełnoatomowego modelu śluzu roślinnego tworzonego przez nasiona oraz sprawdzenie jego zachowania w różnych warunkach fizykochemicznych, m.in. w różnych temperaturach, pH, w różnych środowiskach jonowych. Jako że różne rośliny produkują składnikowo różne śluzy, do modelowania wybrano najbardziej uniwersalny trójskładnikowy śluz zbudowany z celulozy, pektyn i hemicelulozy. Metodą dynamiki molekularnej zbadane zostaną niekowalencyjne oddziaływania międzycząsteczkowe w tym układzie oraz opisany zostanie proces agregacji składników śluzu. W szczególności zbadany zostanie: (a) wpływ temperatury na sieciowanie składników w śluzie, (b) właściwości lepkosprężyste metodami mikroreologicznymi (śledzenie średniokwadratowego przemieszczenia cząsteczek wody w układzie), (c) właściwości adhezyjne, (d) wpływ dodatków jonowych (np. Ca2+) na agregację składników śluzu.
Projekt jest kontynuacją projektu „Dynamika molekularna układów biologicznych”. Najważniejszą różnicą jest podmiot badań, którym w w/w projekcie były składniki cieczy synowialnej (badano oddziaływania białko-białko, białko-lipid). W obecnym nowym projekcie zbadane zostaną oddziaływania między trzema typami polisacharydów.


← Powrót do spisu projektów

CONTACT

Our consultants help future and novice users of specialized software installed on High Performance Computers (KDM) at the TASK IT Center.

Contact for High Performance Computers, software / licenses, computing grants, reports:

kdm@task.gda.pl

Administrators reply to e-mails on working days between 8:00 am – 3:00 pm.