Лента новостей

22:10
Путин самый богатый человек в мире?
22:08
В Мурманске состоится церемония закладки камня в основание филиала Нахимовского военно-морского училища
20:15
Русская мать финской культуры
20:11
Спокойный сон севастопольской совести
18:42
Десять лет холодной войны Путина
18:26
Зрада Трампа или зачем Дональду Порошенко?
18:24
Санкции против России доводят французских фермеров до самоубийства
18:23
Где еще прорвет? Пугающий анализ изношенности американских плотин
18:21
Вести недели с Дмитрием Киселевым от 19.02.17
14:33
Большевики захватывают Киев – архивы 1918 года
14:30
Испытания новых образцов ВВСТ в условиях Арктики
14:18
Братья по визе
14:15
Первый шаг к свободе Новороссии
14:13
Дипломатическое объявление войны
14:09
Аутодафе для львовского «Беркута»
14:04
Русский язык для русскоязычных жителей Украины — это не язык оккупанта
14:02
Ультиматум Меркель
14:01
Лавров счел «странноватой» идею отменять сейчас визы с Грузией
14:00
Эдуард Лимонов: Коллапс Америки
14:00
Что стоит за признанием паспортов ДНР и ЛНР
13:59
В Арктике начались испытания новой и перспективной техники для российской армии
13:53
Израиль ввел наземные войска в Сирию и вступил в бой с ИГИЛ
11:40
Техника на грани ненужности
11:17
«Тополь-М» и Minuteman III. К давнему спору о ракетах
11:00
Захар Прилепин о правде, пятой колонне и войне
10:43
Итоги недели. «Не ходите, дети, в Африку гулять!»
10:32
На позициях украинской армии самоподорвались два крупных кондиционера
10:28
США весной направят около 1000 военнослужащих в Польшу
10:21
Документы решают всё. Новые граждане России из ДНР и ЛНР ждут вежливых людей?
10:16
Страны НАТО меняют методички. Русский, пришло твое время!
10:13
Счастливый хохол – обиженный хохол
10:09
Иван Охлобыстин: «Аплодирую стоя!»
10:07
Ультиматум Меркель
10:04
Порошенко отреагировал на указ Путина о признании паспортов ДНР и ЛНР
10:02
Мощнейший бой под Дебальцево, позиции ВСУ ровняют с землей
09:39
Отставка Флинна: факты и инсинуации
09:36
В Санкт-Петербурге прошло межведомственное совещание по вопросам обеспечения безопасности мореплавания
09:26
В РФ больше не любят Белоруссию
09:22
НАТО хочет в Смоленск
09:19
США будут призывать Россию к ответственности
09:16
«Першинги» летят в Европу
09:14
Трамп молчит — Москва наступает
00:00
Этот день в истории - 19 Февраля
21:58
Лавров заявил, что нужно восстановить военное сотрудничество с НАТО
21:51
Принуждение к миру: Президент РФ подписал указ о признании документов жителей Донбасса
Все новости

Архив публикаций

«    Февраль 2017    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 12345
6789101112
13141516171819
20212223242526
2728 
» » 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...

Loading...

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