Ученые собрали молекулярную «роборуку» из ДНК
Наноразмерный манипулятор способен захватывать и удерживать отдельные наночастицы или вирусы. В будущем такие конструкции можно будет инъецировать в кровь, чтобы они работали внутри организма, доставляя лекарства и борясь с вирусами.
Молекулы ДНК состоят из четырех видов азотистых оснований, которые взаимодействуют друг с другом попарно, «слипаясь», словно миниатюрные магниты. Это позволяет живым клеткам копировать нить ДНК, подбирая комплементарные основания одно за другим. Но ученые научились применять такую особенность и другими способами — например, для сборки сложных молекулярных структур, отдельные детали которых удерживаются вместе за счет тех же комплементарных связей между основаниями ДНК.
С помощью метода «ДНК-оригами» уже получили наноразмерный двигатель и воспроизвели репродукцию картины Ван Гога. А недавно Син Ван (Xing Wang) и его коллеги из Иллинойсского университета в Урбане-Шампейне продемонстрировали микроскопический манипулятор NanoGripper, напоминающий кисть человеческой руки, но собранный из молекул ДНК. Об этом рассказывается в статье, выложенной в онлайн-библиотеке препринтов bioRxiv.
Конструкция «роборуки» напоминает человеческую кисть, только пальцев у нее всего четыре, расходящихся от центра симметричным крестом. У каждого пальца есть три сустава, как и у нас, при этом их длина достигает всего 71 нанометра (миллиардные доли метра), толщина — восемь нанометров. На «подушечках» можно разместить участки ДНК с заранее заданной последовательностью азотистых оснований или другие «чувствительные» молекулы. Это позволяет им аккуратно взаимодействовать с объектами, захватывая и удерживая их.
Ученые продемонстрировали это, используя золотые наночастицы (диаметром от 50 до 100 нанометров), на поверхности которых разместили фрагменты ДНК. Взаимодействуя с ними, «роборука» NanoGripper успешно захватила и удерживала их. Аналогичные эксперименты провели с образцами коронавируса SARS-CoV-2, несущими дополнительные участки ДНК. Пока манипулятор сохранял свой захват, они оставались на месте и не могли заражать клетки.
Кроме того, разработана специальная модификация манипулятора, связанная с флуоресцентным белком, благодаря которому он светится, когда захватывает нужный груз. Такую конструкцию можно использовать для точной идентификации вирусов. Ученые также считают, что NanoGripper может найти применение в доставке лекарств прямо внутрь клеток.
Теоретически подобные конструкции можно инъецировать непосредственно в организм. В отличие от свободной ДНК, которая быстро уничтожается ферментами крови, структуры, полученные с помощью ДНК-оригами, довольно стабильны. Более того, их можно сделать еще устойчивее, укрепив дополнительными химическими связями или покрыв тончайшей полимерной оболочкой. По словам Син Вана, химики уже начали подобные испытания — пока на животных.
Telegram 
Дзен 
VK Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Проблема непереносимости глютена затрагивает до 150 миллионов человек во всем мире. Единственный выход — полностью исключить этот компонент из рациона. Однако существующий безглютеновый хлеб практически не содержит белка и клетчатки, быстро повышает уровень сахара и черствеет. При этом существующие зарубежные рецептуры разработаны под импортное сырье и технологии, что не позволяет применять их к российскому сырью. Ученые Пермского Политеха разработали новые рецептуры безглютенового хлеба и исследовали влияние многокомпонентных мучных композиций и добавок на его качество. Они впервые в России создали смеси, в которых по сравнению с существующими отечественными аналогами в два-три раза больше белка и жиров, а углеводов — на 30-50 процентов меньше.
Американские ветеринары установили, что длина шага передних лап у пожилых собак отражает возрастные изменения в работе мозга. Когда у собак развивается деменция, шаги их передних лап становятся короче, причем эта связь не зависит от хронической боли в суставах.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Паразитические организмы иногда не учитывают, что сами могут оказаться целью паразита более высокого уровня. Сосредотачивая все свои силы на инфицировании и размножении, они остаются беззащитными перед агрессивным специализированным нахлебником.
Интригующие испытания высотного ракетного двигателя Raptor Vacuum для корабля Starship, верхней ступени сверхракеты Илона Маска, парадоксальны. Его работа на уровне моря уже сама по себе загадка. Ведь, по классическим представлениям, высотные двигатели на уровне моря корректно не работают. А сопло RaptorVAC на наземном стенде извергает реактивную струю без всяких признаков нарушения работы. Как такое может быть?
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии