Карбон будуть робити з пшениці і кукурудзи
24 Січня , 2018
Google створить у Франції наукову групу по дослідженню ШІ
24 Січня , 2018

ДНК-нанороботи з дистанційним керуванням зможунь формувати молекулярні нанофабрики

Група німецьких учених з Каролінського інституту (Karolinska Institutet), використовуючи методи самозбирання молекул ДНК, створила крихітного ДНК-наноробота, дистанційне керування яким здійснюється за допомогою прикладених ззовні електричних полів. Це далеко не перший ДНК-наноробот, створений вченими за останній час, але його відмінною рисою є вкрай висока точність і швидкість рухів, яка мінімум на п’ять порядків перевищує швидкість руху інших автоматизованих наносистем на базі ДНК.
Техніка ДНК-орігамі або самозбирання ДНК є досить потужним інструментом, який дозволяє створювати з ДНК різні структури з високою точністю. Використовуючи цю техніку, німецькі вчені з довгих ланцюжків ДНК створили основу, розміром 55 на 55 нанометрів. У центрі цієї основи створені молекулярні зв’язки, що виконують роль підшипника, на якому закріплений маніпулятор з ДНК, довжина якого дорівнює 25 нанометрам. Під впливом прикладених ззовні електричних полів, керування якими здійснюється за допомогою комп’ютера зі спеціальним програмним забезпеченням, ДНК-маніпулятор може повертатись в будь-яку сторону і подовжуватись на довжину до 400 нанометрів.

Електричний принцип керування і висока рухливість структури ДНК дозволяють маніпулятору здійснювати нанорозмірні переміщення, витрачаючи на них мілісекунди часу. При цьому зусилля, що розвивається ДНК-маніпулятором, досить велике і його цілком достатньо для переміщення маніпулятором окремих достатньо великих молекул.
“Безліч таких маніпуляторів може бути об’єднано в єдину гібридну систему шляхом комбінації технологій літографії і методів самозбирання ДНК” – розповідає Бьорн Хегберг (Bjorn Hogberg), провідний дослідник, – “Така система буде представляти собою повністю функціональну нанофабрику, працівники якої зможуть виконувати синтез складних молекул, наприклад, лікарських препаратів, або виконувати дії по збиранню наномеханізмів відповідно до закладеної в комп’ютер керуючої програми”.
Крім виконання роботи на нанофабриках, крихітні ДНК-маніпулятори можуть виступати в ролі нанорозмірних транспортних пристроїв, що переміщають крихітні вантажі. І ще одним цікавим видом їх застосування може стати новий тип цифрової пам’яті, в якій на довгих нитках ДНК будуть встановлені короткі відрізки, що виконують роль комірок, здатних зберігати один або більшу кількість біт інформації.

Джерело

Author: LEU

Головний редактор сайту uaengineer.com.ua

LEU
LEU
Головний редактор сайту uaengineer.com.ua

Залишити відповідь

Увійти за допомогою: