Лента новостей

09:03
The Intercept: Безответственное отношение СМИ к «российской угрозе»
08:58
Украинских полковников взрывают за Гиви и Моторолу
08:56
CounterPunch: Рашагейт несостоятелен
08:54
Главкомат ВМФ просит Кремль лечь на обратный курс
08:51
Birg?n: Сирийская мозаика из шести деталей
08:46
Умирающим в тундре партизанам, мерещились рестораны
08:44
Wired Magazine: Кто стоит за вирусом Petya?
08:40
«США не справятся с ИГИЛ без России»
08:38
Kyodo: Российская нефть для северокорейского товарища
07:24
Путин: ряд зарубежных спецслужб работают для дестабилизации регионов вблизи границ РФ
07:23
Такая конституционная Конституция Украины
07:23
Handelsblatt: антироссийские санкции принесли всем миллиардные убытки
07:22
Asia Times: возвращать России статус «империи зла» — опасная затея
07:19
Кадыров опроверг саудовский ультиматум Путину
07:17
«Война перешла в диверсионную стадию»
07:16
ЦРУ подставит Россию под ракетный удар Британии?
07:15
Глава американской военной разведки Винсент Стюарт оценил перспективы возможностей России
07:14
«Лада» для ВМФ: Россия будет развивать воздухонезависимые подводные силы
07:12
Фронтовые кадры: Удары ВКС РФ и танковые бои с ИГИЛ на пути к Дейр эз-Зору
07:10
Atlantico: Меркель без труда поставила Макрона на место
07:10
Судьба мразей уже решена
07:05
Киев попросил НАСА из космоса проследить за строительством Крымского моста
07:03
СССР виновен лишь в том, что не расстрелял отца Порошенко
07:01
У Коломойского отобрали крымские пансионаты и 43 элитные квартиры
07:00
ООН назвала вирус Petya более опасным и технически сложным, чем WannaCry
06:57
Газовый блеф США
06:57
ВКС РФ довели американских летчиков до нервного истощения
06:54
Газовая шизофрения киевской хунты
06:54
Корабли и самолеты США заняли атакующие позиции для нападения на Сирию
06:52
ОДК приступила к испытаниям морских двигателей М90ФР
06:50
Операция «Колокольчики плюща»
00:00
Этот день в истории - 29 Июня
21:49
Le Monde: Истинное лицо освободителей Ракки
21:41
В этом году в России будет неурожайно
21:38
Эпоха Путина: картина безысходности
21:34
Америка грозит выбить «ядерные зубы» России
21:31
Научилась ли Украина жить по законам?
21:13
Вашингтон готовит для Путина провокацию с химатакой в Сирии
21:06
Lragir: Россия vs США: торг за Армению
20:19
Москва ответила на заявление саудовского принца об уничтожении военной базы РФ в Сирии за три дня
20:17
Кто и зачем взрывает силовиков на Украине
20:14
Стало известно, кто на очереди после Ливии и Сирии
20:13
Донбасс: Им выкалывали глаза, чтобы признались, что русские
20:11
Порошенко признал превосходство Путина: «Он самый непредсказуемый»
20:10
Только что, ЛНР
Все новости

Архив публикаций

«    Июнь 2017    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 1234
567891011
12131415161718
19202122232425
2627282930 
» » Ученые разработали технологию постройки больших объемных наноструктур из ДНК-кирпичиков, подобных блокам Лего

Ученые разработали технологию постройки больших объемных наноструктур из ДНК-кирпичиков, подобных блокам Лего

ДНК-кирпичики


Ученые из Института биологически вдохновленного проектирования Вайсса (Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering) Гарвардского университета разработали технологию изготовления крошечных кристаллических наноструктур, выступающих в роли своего рода строительных "кирпичиков", похожих на блоки конструктора Лего, используемых для создания более крупных объемных наноструктур. Эти "кирпичики", в свою очередь, используются в качестве строительного материала для процесса самосборки более больших структур, процесса, который идет по заданной заранее программе и в котором используются принципы, подобные принципам формирования молекул ДНК из определенного набора молекул-оснований.

Используя специально подготовленные наборы "строительного материала", в состав которого входили "кирпичики" 32 различных типов, ученым удалось собрать около 100 видов сложных трехмерных структур, размеры которых сопоставимы с размерами не самых маленьких вирусов. И такой размер созданных наноструктур приблизительно в 1000 раз больше размеров наноструктур, создаваемых ранее при помощи других ДНК-методов. 

Технология самосборки наноструктур из "кирпичиков" достаточно точно скопирована с принципов сцепления блоков конструктора Лего. Основу этой технологии составляют правила, по которым строятся молекулы ДНК, цепочки которых состоят из пар молекул-оснований, A (аденин) связывается только с Т (тимин), в то время как С (цитозин) связывается только с G (гуанин). Каждый ДНК-кирпичик создается методом объединения множества оснований, расположенных перпендикулярно друг другу, а местоположение и последовательность сцепки оснований и определяет роль этого кирпичика в процессе самосборки будущей большой структуры.

Каждый ДНК-кирпич имеет форму куба, длина грани которого равна длине шести сцепленных оснований. Весь кубический объем кирпичика заполнен "спиралью" из сцепленных 24 оснований, последовательность которых и определяет с каким именно другим кирпичиком может сцепиться этот кирпичик. Однако, в качестве дополнительных конструкционных элементов ученые используют и ДНК-кирпичики других типов, "одномерные" Z-кристаллы и X-кристаллы, которые вытянуты вдоль осей Z и X, и "двухмерные" ZX-кристаллы и XY-кристаллы.

Соединение кирпичиков


Специализированная компьютерная программа, разработанная учеными, позволяет начертить модель наноструктуры, имеющей форму практически любой сложности, которую потребуется затем построить методом самосборки. Дальнейшие несложные расчеты при помощи этой программы позволяют разбить эту модель на элементарные блоки и рассчитать последовательность ДНК-цепочек для каждого кирпичика, что позволит определить правильную последовательность процесса самосборки. Максимальные размеры создаваемых в программе наноструктур составляют сейчас порядка 80 нанометров, но в будущем эти размеры могут быть увеличены чуть ли не до бесконечности, если в этом возникнет необходимость.

Исследователи считают, кто разработанная ими технология самосборки из ДНК-кирпичиков окажется полезной для разработки технологий изготовления универсальных неорганических схем различного назначения и других наноразмерных технологий. Кроме этого, технология может быть использована в так называемой белковой кристаллографии, области, где с атомарной разрешающей способностью изучаются структуры и свойства различных белков, используемых в биотехнологиях, в производстве фармацевтических препаратов и в академической области структурной биологии.

"Разработанная нами ДНК-технология позволяет нам запрограммировать создание сложных объемных структур, узлов сложных молекулярных машин и таких машин целиком" - рассказывает Уильям Ших (William Shih), один из участников данных исследований, - "А сложность создаваемых таким образом объектов не уступает, а зачастую и превосходит сложность подобных объектов естественного происхождения".
 

Первоисточник





Опубликовано: legioner     Источник

Похожие публикации


Добавьте комментарий

Новости партнеров


Loading...

Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.
Наверх