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.
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.
Telegram 
Дзен 
VK Инфекции, такие как коронавирус, наносят серьезный удар организму, из-за чего даже после выздоровления он продолжительное время остается уязвимым. Сегодня для оценки иммунитета врачи смотрят в первую очередь на уровень антител в крови, однако такой подход не отражает реального состояния здоровья человека. Это не позволяет врачам точно прогнозировать, как будет протекать болезнь и насколько быстро пациент выздоровеет. Ученые Пермского Политеха и ПГАТУ впервые выяснили, как именно восстановление иммунитета зависит от пола человека и кто наиболее подвержен осложнениям после коронавирусной инфекции. Результаты исследования помогут правильно учитывать гендерные особенности пациента при лечении и реабилитации, что повысит точность прогнозов и эффективность терапии.
Одной из главных анатомических особенностей эволюции рода Homo считается резкое увеличение объема черепной коробки за последние примерно два миллиона лет. За это время она в среднем увеличилась в три раза. Однако авторы нового исследования поставили под сомнение традиционную гипотезу, согласно которой этот процесс был результатом естественного отбора. По их мнению, он мог оказаться случайностью.
Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.
Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.
Одной из главных анатомических особенностей эволюции рода Homo считается резкое увеличение объема черепной коробки за последние примерно два миллиона лет. За это время она в среднем увеличилась в три раза. Однако авторы нового исследования поставили под сомнение традиционную гипотезу, согласно которой этот процесс был результатом естественного отбора. По их мнению, он мог оказаться случайностью.
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