"Русский переплет" зарегистрирован как СМИ.
Свидетельство о регистрации в Министерстве печати РФ: Эл. #77-4362 от
5 февраля 2001 года. При полном или частичном использовании
материалов ссылка на www.pereplet.ru обязательна.
|
|
10.08.2009
21:36 |
Самосборные ДНК делают 3D-наномашины Как сообщает сайт www.3dnews.ru, ученые продолжают в передовых лабораториях погружаться в микро- и нанопространство, изобретая все новые методы создания устройств, которые уже не поместить в музеи микроминиатюр - они не оборудованы электронными микроскопами. А жаль: механизмы, которые научился делать Уильям Ших на Факультете биологической химии и молекулярной фармакологии Института онкологии, Дана-Фарбера (Dana-Farber Cancer Institute) куда интереснее и технологичнее микроизделий наподобие вставленного в волос цветка или модели автомобиля. Хотя бы потому, что строительным материалом для них является... ДНК.
В опубликованных в издании Science результатах исследований команда Шиха показала, что они способны контролировать кривизну и изгиб структур ДНК, что является ключом для создания механизмов разнообразных форм. Достижение - не просто часть соревнования в индустрии за еще более совершенные технологии миниатюризации. Ученые в обширном поле нанотехнологий с использованием структурированной ДНК изучают потенциал ДНК как исходного материала для следующего поколения электронных схем, сенсоров и биомедицинских устройств.
"ДНК - это лучший строительный материал в мире, по моему мнению", - говорит химик Нед Симэн (Ned Seeman) из Нью-Йоркского университета (NYU). Вдобавок к известным свойствам - азотистое основание аденин (А) связывается с тимином (Т), а гуанин (G) с цитозином (С) - структурные особенности ДНК были тщательно изучены за более чем полувековой промежуток времени, и можно предсказывать атомную структуру фактически любой ДНК-конструкции с поразительной точностью. С 1980-х годов Симэн без особого шума занимался проектом цепочек ДНК, которые могли бы самостоятельно себя собирать в плитки, трехмерные многогранники и даже наномашины, которые автоматически "прогуливаются" вдоль других цепочек ДНК.
В 2006 году технология наконец вышла в научный свет, появившись в журнале Nature в виде публикации с забавными лицами, каждое из которых было составлено из длинных сложенных вместе нитей ДНК, тщательно уложенных в форму с помощью миниатюрных "скоб". Техника такой сборки разработана ученым из Калифорнийского технологического института (CalTech) Полом Ротмундом (Paul Rothemund) и названа "ДНК-оригами". В мае ученые из Копенгагенского центра нанотехнологий и ДНК описали "ящик" из ДНК с "крышкой", которая открывается с помощью ДНК-ключа и может выпускать наружу некоторое содержимое, например, лекарство. Такой биомеханизм может быть направлен в клетки и будет открываться только при воздействии содержащегося в них гена. Но более многообещающая сфера - это конструирование сверхсложных устройств.
Поскольку комплементарные последовательности ДНК распознают друг друга, короткие цепочки способны действовать как "адресные ярлыки" для задания направления "грузам" - точного местоположения больших площадок из "ДНК-оригами". Промаркированные протеины, химические соединения и даже наноэлектронные компоненты смогут находить и занимать заданную позицию для формирования комплексных молекулярных машин, которые в сущности будут конструировать сами себя.
В последнем исследовании команда Шиха создала из ДНК изогнутые структуры с помощью добавления или удаления парных оснований, чтобы инициировать изгибающее нити усилие. "Структуры ДНК являются "умными" материалами, которые мы используем для сборки "бессмысленных" конструкций, имеющих тем не менее имеют интересные свойства", - говорит химик и специалист по компьютерным наукам Том ЛеБин (Thom LaBean) из Университета Дьюка (Duke University), который в настоящее время работает над образцами проводников из ДНК и транзисторами с единичным электроном, которые могут превратить созданные из ДНК площадки в электронные платы наномасштаба. ЛеБин также трудится над биокомпьютерами из ДНК, РНК и протеинов, которые будут отвечать на биологические сигналы. Подобные механизмы должны только выиграть от возможностей трехмерных конструкций. Кроме того, в 3D можно реализовать намного больше идей, нежели в 2D-структурах. Одна из рассматриваемых учеными прикладных областей - солнечные панели из ДНК, которые с включенными в состав атомами металлов или химическими соединениями будут имитировать эффективные механизмы бактерий, перерабатывающих солнечную энергию.
Все эти технологии имеют и препятствия на пути воплощения в продукты прикладного характера. Например, необходимо найти более дешевый способ производства больших количеств ДНК, оптимизировать процесс конструирования, продемонстрировать безопасность для людей. Среди более фундаментальных камней преткновения - скептицизм научного сообщества и поиск людей с достаточно широким кругозором и знаниями для междисциплинарных исследований, включающих элементы биологии, физики, химии, компьютерных наук и материаловедения.
|
|
10.08.2009
19:25 |
Гигантская ветровая электростанция в Китае
В Китае началось строительство гигантской ветряной электростанции, сообщает информационная служба "Синьхуа". Предполагаемая мощность нового сооружения составит . . . |
|
10.08.2009
19:07 |
Как увидеть внутренности других планет?
Как пишет сайт Lenta.ru, физики разработали прибор, который позволяет очень точно измерять гравитационное поле. Принципиальная схема прибора приведена в статье в . . . |
|
10.08.2009
19:03 |
Физики создали новую форму углерода
Физики из США и Канады создали новую форму углерода. Авторы назвали материал многослойным эпитаксиальным графеном (МЭГ). Препринт статьи с его описанием доступен . . . |
|
10.08.2009
17:00 |
Новые высоты Cisco TelePresence
Выведенная на рынок в октябре 2006 г. видеотехнология для совместной работы Cisco TelePresence недавно достигла нескольких знаменательных рубежей. На ее счету уже более 350 . . . |
|
09.08.2009
16:37 |
Квантовые компьютеры устойчивы к ошибкам
Сайт www.3dnews.ru сообщает, что физики обнаружили, что квантовые компьютеры могут быть более устойчивы к ошибкам, чем считалось ранее. Доктор Том Стэйс (Tom Stace) из Школы . . . |
|
09.08.2009
16:28 |
Осязаемая голография
Как сообщает сайт www.3dnews.ru, технологии формирования трехмерных голограмм ожидаемы и грандами электронной индустрии , и научными коллективами, и частными . . . |
|
07.08.2009
13:17 |
Спрос на процессоры вырос на 10% во втором квартале
Мировой спрос на процессоры во втором квартале текущего года вырос на десять процентов по сравнению с показателем первого квартала, сообщает IDG New со ссылкой на . . . |
|
07.08.2009
13:07 |
Большой адронный коллайдер запустят вполсилы
Большой адронный коллайдер (БАК) запустят в ноябре вполсилы. Об этом сообщается в пресс-релизе на сайте CERN - организации, которая курирует проект коллайдера. По . . . |
|
07.08.2009
12:57 |
Intel: неиспользуемые мощности компьютеров - на благо человечества
Ученые все чаще испытывают не дефицит идей, а нехватку ресурсов: мощностей имеющихся у них компьютеров не хватает. Для решения этой проблемы Intel представила Progress . . . |
|
07.08.2009
12:52 |
Успехи на фоне кризиса
5 августа компания Cisco опубликовала результаты своей работы за 4-й квартал 2009 финансового года и за весь этот год (завершился 25 июля) в целом. В 4-м квартале чистый . . . |
|
06.08.2009
18:47 |
Суперкомпьютер на столе
Как пишет сайт www.3dnews.ru, около года назад Джон Стоун, главный программист Иллинойского университета (University of Illinois) совместно с коллегами нашел путь сократить время . . . |
|
06.08.2009
10:03 |
Главное ИТ-событие года в России
12-14 октября 2009 года компания Cisco проведет в Москве юбилейную, десятую по счету, конференцию по информационным технологиям Cisco Expo. Мероприятие состоится в рамках . . . |
|
06.08.2009
09:55 |
Потребляйте энергию разумно
500 амстердамских семей смогут снизить расходы на оплату электричества и сократить выбросы углеводородов Компании Cisco и IBM осуществляют в Амстердаме совместный . . . |
|
06.08.2009
09:45 |
Аналитики предвидят закат Википедии
Как сообщает Lenta.ru, в англоязычной версии самой популярной онлайн-энциклопедии Википедии уменьшилось число новых записей. Одновременно возросло число правок, . . . |
|
06.08.2009
09:32 |
Как ученые поднимают свой рейтинг
Ученые из Корнельского университета, который курирует работу архива электронных препринтов arXiv.org, выяснили, как исследователи используют его для поднятия своего . . . |
|
05.08.2009
20:58 |
Так близка дорога в облака...
Вот уже несколько лет пользователи Интернета привыкают, и довольно успешно, к общедоступным вычислениям в сетевых облаках, подключаясь к централизованно . . . |
|
05.08.2009
13:28 |
Не вы к врачу, а врач к вам - куда и когда угодно
Технология Cisco HealthPresence создает возможности для полноценного медицинского обслуживания в удаленном режиме, предоставляя доступ к качественным медицинским . . . |
|
04.08.2009
20:20 |
Россияне стали покупать больше компьютеров
Во втором квартале текущего года в Россию поставили 1,4 миллиона компьютеров, что на 13,7 процента, или 168 тысяч штук, больше показателя первого квартала. Об этом пишет . . . |
|
04.08.2009
20:11 |
Счастливые дни блогосферы
Американские математики Питер Доддс (Peter Dodds) и Кристофер Данфорт (Christopher Danforth) из Университета Вермонта провели исследование уровня счастья в обществе, используя . . . |
