• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
12.07.2016
Редакция Naked Science
267

«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.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
10 часов назад
Иван Лавренов

Некоторые пульсары покидают остатки сверхновых со скоростями более тысячи километров в секунду. Согласно новому исследованию, такую скорость им может придавать весьма необычное явление - мощное направленное нейтринное циклотронное излучение.

12 августа
Василий Парфенов

В конце июля многие СМИ опубликовали новости с заголовками вида «Земля стала вращаться быстрее — и ученые не знают почему». К концу первой недели августа тема добралась и до русскоязычного сегмента Сети. На поверку этот инфоповод пусть и без негативных последствий, но демонстрирует основные пороки современной (не только научно-популярной) журналистики. Рассказываем, как в действительности изменяется скорость вращения нашей планеты, насколько хорошо известны причины таких осцилляций, а также почему ученые никогда ничего не знают наверняка (и это нормально).

12 августа
Сергей Васильев

Напряженная мыслительная деятельность приводит к накоплению нейромедиаторов в синапсах префронтальной коры. Это усложняет их работу и может повреждать нейроны, заставляя мозг сигнализировать об опасности.

10 часов назад
Иван Лавренов

Некоторые пульсары покидают остатки сверхновых со скоростями более тысячи километров в секунду. Согласно новому исследованию, такую скорость им может придавать весьма необычное явление - мощное направленное нейтринное циклотронное излучение.

12 августа
Василий Парфенов

В конце июля многие СМИ опубликовали новости с заголовками вида «Земля стала вращаться быстрее — и ученые не знают почему». К концу первой недели августа тема добралась и до русскоязычного сегмента Сети. На поверку этот инфоповод пусть и без негативных последствий, но демонстрирует основные пороки современной (не только научно-популярной) журналистики. Рассказываем, как в действительности изменяется скорость вращения нашей планеты, насколько хорошо известны причины таких осцилляций, а также почему ученые никогда ничего не знают наверняка (и это нормально).

12 августа
Сергей Васильев

Напряженная мыслительная деятельность приводит к накоплению нейромедиаторов в синапсах префронтальной коры. Это усложняет их работу и может повреждать нейроны, заставляя мозг сигнализировать об опасности.

2 августа
Александр Березин

Если западным странам удастся «лишить Кремль нефтяных доходов», то мир ждет геополитическое землетрясение. Только не обязательно в ту сторону, о которой вы сейчас подумали. На фоне того, что последует за «лишением», шок 1973 года может показаться детской игрой. Naked Science попробует оценить размах «потолочного катаклизма» заранее.

31 июля
Александр Березин

Саудовский принц одобрил строительство гигантского «лежачего небоскреба», который должен стать крупнейшим зданием в истории. Причем еще и самым экологичным в мире. Пресса и соцсети полны возмущенных оценок: «это антиутопия!», «проект сырой!» и тому подобным. Однако чисто технически это не так: «Зеркальную линию» на пять миллионов жителей вполне можно построить. И такое здание в самом деле будет энергоэффективным (и формально безуглеродным). Но у проекта есть другие слабые места, лежащие скорее в сфере науки, нежели техники. Naked Science попробовал разобраться в деталях.

27 июля
Алиса Гаджиева

Новое исследование показало, что появившаяся у человека способность переваривать молочный сахар никак не сказалась на распространенности потребления продуктов молочного животноводства.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

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

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

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: