«Звездную ночь» ван Гога скопировали с помощью ДНК-оригами — Naked Science
3 минуты
Редакция

«Звездную ночь» ван Гога скопировали с помощью ДНК-оригами

Специалисты из IBM Research (США) под руководством Пола Ротмунда разработали технологию высокоточной организации массива из ДНК-оригами, продемонстрировав ее на примере наноразмерной репродукции картины «Звездная ночь» Винсента ван Гога. Об этом пишет Nature.

kartina-zvezdnaya-noch-van-goga
©Wikipedia

В основу работы легла методика направленной локализации ДНК-оригами с помощью электронной литографии, описанная Ротмундом в 2009 году. В рамках нового исследования команда сконструировала подложку с фотонно-кристаллическими полостями (PCCs), которые резонировали с волнами света длиной около 600 нанометров (глубокие оттенки красного). Затем они перемещали флуоресцентные молекулы с аналогичной длиной волн между полостями с шагом в 20 нанометров.

 

Одна PCC позволяла разместить в себе от нуля до семи ДНК-оригами, несущих флуоресцентные молекулы. Увеличивая или уменьшая концентрацию последних, ученые могли регулировать интенсивность излучения в каждой полости. В результате, задействовав 65536 PCCs (256×256 пикселей), команда сумела с высокой точностью воспроизвести монохромный вариант известного полотна голландского художника.

 

,

Репродукция картины «Звездная ночь» из 65536 полостей с флуоресцентными молекулами © Paul Rothemund and Ashwin Gopinath / Caltech

 

По словам ведущего автора работы Пола Ротмунда, методика может лечь в основу производства наноразмерных микросхем для компьютеров или использоваться для транспортировки веществ в организм. При этом программируемость ДНК-оригами позволяет создавать на их основе сложные самоорганизующиеся системы, но для этого необходимо обеспечить работу более масштабных массивов ДНК-оригами, способных вместе с тем взаимодействовать с другими элементами системы.

 

В ближайшее время ученые намерены добиться от флуоресцентных молекул большей стабильности и повысить срок их службы. В эксперименте молекулы «перегорали» спустя 45 секунд после того, как вступали в реакцию с кислородом, кроме того, излучение каждой из них было неоднородно. Не исключено, что решение этих задач также поможет исследователям в совершенствовании квантовых компьютеров.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Позавчера, 17:41
37 минут
Александр Березин

Филипп Мандей основал целое направление исследований: он первым установил, что закисление океанов — последствие глобального потепления — угрожает обонянию и умению ориентироваться у морских рыб. Само собой, это создает угрозу их вымирания. Долго оставалось загадкой только одно: как существующие виды рыб перенесли серьезное закисление океана при прошлых изменениях климата. Теперь все проясняется: похоже, Мандей обнаружил эффект, которого никогда не было. Интересно, что вместе с ним его наблюдали еще 179 ученых — и теперь все они оказались в центре чудовищного скандала. Попробуем разобраться в деталях.

Позавчера, 15:59
13 минут
Александр Речкин

В учебниках истории XX века, на сотнях плакатах и в десятках кинофильмах о Второй мировой войне мы видели знаменитые танки, «катюши» и бороздящие небеса Ил-2. Давайте проверим, сможете ли вы отличить советскую военную технику от машин союзников и стран «оси».

7 мая
5 минут
Илья Ведмеденко

Военно-морской флот получил многоцелевую атомную подводную лодку К-561 «Казань». Это один из самых совершенных кораблей такого типа в мире.

Позавчера, 17:41
37 минут
Александр Березин

Филипп Мандей основал целое направление исследований: он первым установил, что закисление океанов — последствие глобального потепления — угрожает обонянию и умению ориентироваться у морских рыб. Само собой, это создает угрозу их вымирания. Долго оставалось загадкой только одно: как существующие виды рыб перенесли серьезное закисление океана при прошлых изменениях климата. Теперь все проясняется: похоже, Мандей обнаружил эффект, которого никогда не было. Интересно, что вместе с ним его наблюдали еще 179 ученых — и теперь все они оказались в центре чудовищного скандала. Попробуем разобраться в деталях.

Позавчера, 15:59
13 минут
Александр Речкин

В учебниках истории XX века, на сотнях плакатах и в десятках кинофильмах о Второй мировой войне мы видели знаменитые танки, «катюши» и бороздящие небеса Ил-2. Давайте проверим, сможете ли вы отличить советскую военную технику от машин союзников и стран «оси».

5 мая
6 минут
Сколтех

В России таких результатов не было уже около десяти лет. Его получение потребовало настоящей кооперации между исследователями ИВМ РАН, Сколтеха и МГУ.

23 апреля
11 минут
Василий Парфенов

Действующий глава NASA в рамках общения с прессой ответил на ряд вопросов, касающихся недавних заявлений российских политиков и главы «Роскосмоса» о скором отказе от собственного сегмента МКС. Администратор заверил всех, что агентство находится в хороших отношениях с Россией, а также поделился информацией о согласовании обмена местами для астронавтов и космонавтов в пилотируемых миссиях двух стран.

16 апреля
4 минуты
Илья Ведмеденко

Исследователи установили, что обнаруженный в Баренцевом море объект — погибшая советская субмарина типа «Крейсерская». Это одна из самых больших подлодок СССР периода Второй мировой.

25 апреля
17 минут
Александр Березин

На этой неделе СМИ выдали новость, от которой можно впасть в шок: «Ранее из России уезжало около 14 тысяч исследователей [в год], теперь — 70 тысяч». Мы внимательно разобрались в ситуации и вынуждены отметить, что ничего подобного не было и нет. В реальности речь вовсе не об ученых и даже не о высококвалифицированных специалистах. Проблемы с учеными в России есть. Но в этом случае речь идет не о них, а о том, что отдельные бывшие комсомольские вожаки, удачно устроившиеся в РАН, перепутали утечку мозгов из России с отъездом из нее гастарбайтеров. Разбираемся, как это у них получилось.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

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

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: