«Звездную ночь» ван Гога скопировали с помощью ДНК-оригами — Naked Science
12.07.2016
4 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

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.

Вчера, 19:02
5 минут
Полина Гершберг

Для женщин, которые хотят получить пользу от тренировок, важнее всего создать привычку.

Позавчера, 11:52
4 минуты
Сергей Васильев

В янтаре сохранились не только перья динозавров, но и пившие их кровь насекомые мелового периода.

Вчера, 13:51
23 минуты
Александр Березин

Спутниковые снимки показывают: отказ от пахоты в Штатах ведет к росту урожайности при снижении затрат. Россия, где был создан этот метод, сегодня его почти не применяет. Разбираемся, почему так получилось и чем он лучше традиционной вспашки.

Вчера, 19:02
5 минут
Полина Гершберг

Для женщин, которые хотят получить пользу от тренировок, важнее всего создать привычку.

9 декабря
3 минуты
Денис Гордеев

Меняющаяся структура глобального рынка автомобилей приведет к массовым сокращениям.

7 декабря
4 минуты
Илья Ведмеденко

Эксперты измерили радиолокационную заметность нового шведского корвета типа «Висбю»: она оказалась чрезвычайно малой.

15 ноября
6 минут
Никита Шевцов

Ученые впервые воспроизвели в реальности парадокс друга Вигнера. В результате физики выяснили, что квантовые явления субъективны: каждый наблюдатель может иметь свои альтернативные факты насчет них, и все они будут правдивы.

Вчера, 19:02
5 минут
Полина Гершберг

Для женщин, которые хотят получить пользу от тренировок, важнее всего создать привычку.

4 декабря
39 минут
Александр Березин

В 2017 году от рака умерло 9,6 миллиона человек, и с каждым годом эта цифра будет расти. Есть ли способы остановить наступление этой болезни на человеческие жизни?

[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: