19.01.2018
Редакция Naked Science

Ученые собрали из ДНК кран с электрическим приводом

Немецкие химики собрали из цепочек ДНК наноразмерный “башенный кран”, "стрела" которого может быстро поворачиваться и двигать небольшие грузы.

snimok_ekrana_2018-01-19_23-12-14
©Wikipedia

Из ДНК можно сделать много разных вещей: ученые уже научились сворачивать ее в форме пончика, делать из двойной спирали фигурки медведей и даже копию »Моны Лизы» – и все это размером меньше 100 нанометров. На этот раз химики из Германии сделали из ДНК управляемый блок – длинную стрелу, прикрепленную к поверхности и способную описывать почти полный круг в плоскости, параллельной плоскости поверхности.

 

Движением короткого прямого фрагмента ДНК управляет микроконтроллер – система электродов, генерирующая электрическое поле. Управление механизмом из ДНК электричеством – принципиально новое решение; раньше для этого использовались химические источники энергии и регуляторы. Оказалось, что электропривод работает в сотни тысяч раз быстрее.

 

Молекула ДНК – это полимер, мономерами которого являются нуклеотиды. В двойной спирали, в виде которой обычно существует ДНК, части нуклеотидов – азотистые основания параллельных цепочек, связанные друг с другом попарно, а в одной цепочке связаны между собой сахар – дезоксирибоза и остатки фосфорной кислоты. Электроны в молекуле ДНК распределены неравномерно; это позволило ученым собрать наноразмерную устрановку, в которой закрепленный на подвижном основании рукав из молекулы ДНК (в качестве крепежа выступили две одноцепочечные молекулы ДНК) вращался по часовой стрелке и против в зависимости от конфигурации внешнего электрического поля.

 

 

С помощью такого контроллера можно не только приводить в движение сам рукав из ДНК, но и перемещать небольшие молекулы и наночастицы. Правда, для этого потребуется увеличить длину инструмента с 25 до 400 нанометров. По расчетам авторов работы, на перемещение «груза» на несколько нанометров такому инструменту потребуется несколько миллисекунд. Разместив на одной платформе много таких рукавов, можно будет создать молекулярную вычислительную машину или более простой молекулярный механизм для работы с наноразмерными объектами.

 

Результаты исследования опубликованы в журнале Science.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
15 октября
Илья Ведмеденко

Компания General Dynamics Land Systems представила макет наземного робота TRX, который выступит носителем беспилотников-камикадзе. Помимо них, он получил квадрокоптер.

15 октября
Ольга Иванова

Международная группа ученых пришла к выводу, что употребление жирных кислот, содержащихся в орехах, семенах, сое и растительном масле, снижает риск смерти от всех причин, в том числе от сердечно-сосудистых заболеваний.

Позавчера, 10:39
Александр Березин

Когда полвека назад гибель динозавров объяснили падением астероида, это вызвало массовое неприятие, длившееся десятилетия. Открытие кометы, взрыв которой принес тысячелетнее похолодание в начале голоцена, привело к спорам в научной среде, которые идут до сих пор. Теперь множеству атак подверглось и открытие астероида, уничтожившего Содом. Отчего многим исследователям так трудно поверить в астероидные взрывы и о каких узких местах в современной науке это может говорить?

13 октября
Мария Азарова

Анализ образцов крови, взятых у российских космонавтов до и после их полета на МКС, показал, что длительное пребывание в космосе может провоцировать повреждение мозга.

12 октября
Алиса Гаджиева

Две тысячи лет назад многие сооружения строили лучше, чем сегодня.

15 октября
Илья Ведмеденко

Компания General Dynamics Land Systems представила макет наземного робота TRX, который выступит носителем беспилотников-камикадзе. Помимо них, он получил квадрокоптер.

27 сентября
Мария Азарова

Новое исследование генетиков из Германии и Италии, похоже, помогло найти ответ на вопрос, который занимал ученых свыше двух тысяч лет: откуда взялись этруски?

22 сентября
Илья Ведмеденко

Видео демонстрирует концепцию, известную как Rapid Dragon. Крылатые ракеты сбросили из самолетов C-17 и EC-130: предполагается, что это позволит повысить ударную мощь США.

13 октября
Мария Азарова

Анализ образцов крови, взятых у российских космонавтов до и после их полета на МКС, показал, что длительное пребывание в космосе может провоцировать повреждение мозга.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: