ДНК станет основой беспрецедентно сложных синтетических кристаллов

ДНК станет основой беспрецедентно сложных синтетических кристаллов

Физики использовали наночастицы золота и «умный клей» ДНК для создания коллоидного аналога так называемого решетчатого клатрата. Полученные кристаллы интересны сами по себе своей впечатляющей сложностью структуры, потенциально их можно использовать для защиты окружающей среды от загрязнений и в медицине для распознавания вирусов. Описание работы опубликовано в журнале Science.

Клатрат — соединение, в котором молекулы одного сорта («гости») заключены в полости, образованные молекулами другого сорта «хозяевами»). Важный пример решетчатого клатрата — гидрат метана, в котором молекулы метана заключены в пустоты кристаллической решетки льда. Это соединение широко распространено в природе; запасы метана на дне океанов, вероятно, значительно превышают запасы газа в свободном состоянии. Если клатратная структура способна «поглотить» достаточно крупные органические молекулы, ее можно применить в средствах защиты окружающей среды — например, для сбора загрязняющих веществ.

Создание клатратов из наночастиц — сложная задача, поскольку получение правильной кристаллической структуры зависит от точного размера и формы наночастиц, которые довольно сложно контролировать. В новой работе исследователи создали компьютерную модель и продемонстрировали в лабораторных условиях процесс создания точной клатратной структуры беспрецендентной сложности на основе наночастиц золота и «клея» из цепочек ДНК.

По словам ученых, полученные клатратные структуры могут найти применение в системах защиты окружающей среды, а также в медицине: например, их можно использовать для распознавания вирусов и белков. Кроме того, поскольку размеры используемых в клатратах наночастиц сравнимы с длиной волны видимого света, сложные клатратные структуры могут оказаться полезными в свето-контролируемых устройствах, таких как линзы, лазеры и маскировочные материалы.

Надежда Бессонова

N+1

Похожие новости:
Графен помог физикам смешать фотоны
Физики создали преобразователь света на основе графена.Статья ученых появилась в Nature Photonics. Основой для нового устройства стал фотонный кристалл. Этим термином в физике называется среда, которая характеризуется периодическим изменением показателя преломления. Такую среду можно получить, ..
2012-07-16 1479 0 Технология
0
Ученые создали способ превращения графита в алмаз
Традиционно искусственные алмазы выращивают из углерода в условиях высочайшего давления, процесс очень долгий и трудоемкий. А ученые Стэнфордского университета выявили менее затратный и более быстрый способ превращения углерода в алмаз. Метод основывается на использовании платинового основания и водорода, и уже в будущем ..
2014-04-09 3011 0 Технология
1
Ученые создали ионный кристалл как мощнейший компьютер
 Международная группа ученых из Австралии, США и ЮАР добилась революционного прорыва в компьютерной технике, создав ионный кристалл, способный работать как супермощный квантовый компьютер. Как рассказал сегодня один из участников проекта Майкл Бирсик из университета Сиднея, созданное "устройство" представляет собой ..
2012-04-26 2672 0 Технология
0
Придуман электрический переключатель толщиной в три атома
Инженеры из Стэнфорда смоделировали электронный переключатель между проводящими и непроводящими состояниями кристалла специального вида. Исследование ученых опубликовано в журнале Nature Communications, а кратко с ним можно ознакомиться на сайте Стэнфордского университета. Ученые считают, что они обнаружили материал, способный переключаться между ..
2014-07-02 1502 0 Технология
-1
Новое устройство позволит свету двигаться бесконечно
Ученых из Института атомной и молекулярной физики в Амстердаме и из Пенсильванского университета объявили о том, что им удалось сделать наноразмерное устройство, позволяющее свету двигаться с бесконечно большой скоростью. Что же это значит? Всем известно, что скорость света в вакууме является постоянной величиной и составляет ..
2012-11-12 2045 0 Технология
0
Американские биологи изобрели предохранитель для ГМО
Американские ученые разработали механизм, уничтожающий генетически модифицированные организмы при попадании во внешнюю среду: их генетический код переписали таким образом, чтобы они не могли размножаться без синтетических аминокислот. О прорыве в области синтетической биологии рассказывает журнал Nature, а коротко об исследовании сообщили ..
2015-01-24 5495 0 Технология
0
Ученые разработали синтетических "био-ботов"
Используя Трехмерный принтер, исследователи из Университета Иллинойс разработали синтетических "био-ботов", примерно семь миллиметров в длину, которые благодаря внедренным сердечным клеткам могут получать питание и самостоятельно передвигаться. Исследователи утверждают, что они только начали ощупывать почву, их работа ..
2012-11-20 1562 0 Технология
0
Синтетические организмы получат модули ДНК-памяти
Ученые разработали генноинженерные конструкции, предназначенные для хранения информации у синтетических организмов. Они способны записывать, хранить и перезаписывать информацию. Работа опубликована в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences, ее краткое содержание приводит сайт NatureNews. В основе разработанной конструкции находится ..
2012-05-23 1508 0 Технология
0
Литографию применили для печати искусственной печени
Китайские ученые получили и успешно испытали наиболее совершенную на сегодняшний день функционирующую искусственную печеночную ткань человека. Хотя ее пока нельзя пересадить пациенту, она представляет собой ценную модель для изучения эффектов лекарственных и других веществ. Отчет о работе опубликован в журнале ..
2016-01-29 1596 0 Технология
0
Японцы изобрели шлем, замещающий реальность и воспоминания
Лаборатория Адаптивного Интеллекта японского института RIKEN разработала шлем, оснащённый системой «Substitutional Reality», фактически замещающей воспринимаемую человеком реальность. Устройство перемешивает происходящие в реальности события с записанными заранее событиями из прошлого и передаёт их на органы чувств испытуемого. ..
2012-08-29 2051 0 Технология
0
Ученые возвращают к жизни батареи Эдисона
Хорошо известные железо-никелевые аккумуляторы, возможно, заменят более распространённые литий-ионные, менее долговечные и выносливые. Железо-никелевые батареи гораздо более устойчивы к температурному воздействию, выдерживают повышенную вибрацию, устойчивы к частым разрядам и перезарядам, к коротким замыканиям, сообщает «WordScience.org». Они ..
2012-06-28 2218 0 Технология
0
Исследователи разработали восстанавливающийся материал
Ученые из Иллинойса смогли разработать материал, который может не только «подлечиться», но и восстанавливаться. До сих пор, самовосстанавливающиеся материалы могли только скрепить крошечные микроскопические трещины. Новые регенерирующие материалы способны заполнить крупные трещин и отверстия. Один из разработчиков, профессор ..
2014-05-10 2021 0 Технология
2
Получение дешевого водорода из воды стало ближе
Водород обладает значительным потенциалом экологически чистого топлива, однако его производство слишком дорого, чтобы быть коммерчески целесообразным. Группа ученых из Принстонского и Ратгерского университетов сделали еще один шаг к получению дешевого водорода. Исследователи, возглавляемые профессором химии Принстонского университета ..
2013-02-13 4789 0 Технология
0
В США создали машину собирающую сложные молекулы
Синтез молекул различных химических соединений является невероятно сложным и трудным процессом, требующим большого количества рабочего времени персонала с самым высоким уровнем квалификации. Даже у высококвалифицированных химиков в особо тяжелых случаях поиски процессов синтеза молекул ..
2015-03-21 1591 0 Технология
-1
Химики изобрели материал для высасывания кислорода из воздуха
Химики из Дании и Австралии синтезировали кристаллические материалы, которые способны собирать кислород из воздуха. Результаты своих исследований авторы опубликовали в журнале Chemical Science, а кратко с ними можно ознакомиться на сайте Университета Южной Дании. По словам ученых, одной ..
2014-10-02 1800 0 Технология
0