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

LEU
LEU
Головний редактор сайту uaengineer.com.ua

Залишити відповідь

Увійти за допомогою: