Ученые собрали из ДНК кран с электрическим приводом — Naked Science
19.01.2018
4 минуты
Редакция
56

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

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.

Вчера, 14:48
8 минут
Мария Азарова

Специалисты подтвердили, что очагом возникновения инфекции стал оптовый рынок в городе Ухань, где продавали не только морепродукты, но и животных, в том числе змей и летучих мышей. Именно они могли быть источниками опасного коронавируса.

Позавчера, 11:41
7 минут
Мария Азарова

Ученые проследили эволюцию небольших придонных Hemiscyllium, которые любят прогуливаться по рифам и пескам и стали отдельным видом девять миллионов лет назад.

Вчера, 13:27
35 минут
Александр Березин

Новый коронавирус — «родственник» старой атипичной пневмонии — уже привел к смерти 26 человек. Считается, что им может быть заражено несколько тысяч. И точно известно, что эпидемия вышла за пределы Китая. Но это не повод впадать в панику. Мы собрали всю известную информацию и попробовали ответить на главные вопросы о новой болезни.

18 января
26 минут
Александр Березин

Многие считают зимнее купание «церковным обычаем». Однако на деле Церковь всегда выступала против него, считая нехристианским, и вредным для здоровья. При всей внешней разумности этой позиции, на самом деле, такие купания могут быть даже полезны — но не для всех. Выясняем, как именно и почему.

19 января
23 минуты
Редакция

Возраст планеты, на которой мы живем, – примерно 4,54 миллиарда лет. И большую часть этого времени она была совершенно не похожа на ту Землю, которую мы знаем. Даже самые экзотические планеты за пределами Солнечной системы, возможно, не столь интересны, как наша родная в некоторые моменты ее истории. Наденем скафандр, сядем в машину времени – и представим себя инопланетными путешественниками, посетившими нашу систему в ее ранние времена.

21 января
1 минута
Илья Ведмеденко

В Соединенных Штатах провели церемонию спуска на воду USS Cooperstown (LCS 23) — корабля прибрежной зоны Littoral Combat Ship типа Freedom. В скором времени он пополнит состав ВМС США.

16 января
5 минут
Илья Ведмеденко

Исследователей в очередной раз удивили привычки кошек: как оказалось, они не прочь питаться одним человеческим трупом на протяжении месяца, несмотря на наличие других тел.

18 января
26 минут
Александр Березин

Многие считают зимнее купание «церковным обычаем». Однако на деле Церковь всегда выступала против него, считая нехристианским, и вредным для здоровья. При всей внешней разумности этой позиции, на самом деле, такие купания могут быть даже полезны — но не для всех. Выясняем, как именно и почему.

7 января
44 минуты
Александр Березин

Вашингтон и Тегеран близки к войне как никогда за последние годы. Но, скорее всего, США не пойдут дальше ограниченных ударов. Слишком уж неприятные последствия имели предшествующие силовые операции Штатов в Иране. Попробуем разобраться, что именно их остановит на этот раз.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Лучшие материалы
Предстоящие мероприятия
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: