Биотехнологи изобрели биоробота из ДНК

Биотехнологи изобрели биоробота из ДНК

Британские и японские ученые собрали микроскопический "мотор" из нескольких молекул ДНК, который может передвигаться в произвольном направлении, считывать новые инструкции и корректировать свой курс в соответствии с ними.

За последнее десятилетие биотехнологи разработали множество миниатюрных био-устройств, повторяющих функции их искусственных аналогов. Так, существует уже несколько десятков ДНК-компьютеров, полноценное вычислительное устройство и дисплей из колоний кишечной палочки, пишет РИА Новости.

Хироси Сугияма из Киотского университета и его коллеги использовали короткие последовательности ДНК для создания устройства, которое можно считать первым ДНК-роботом. Он умеет передвигаться в пространстве согласно инструкциям, получаемым в режиме реального времени или считываемым из внутренней памяти.

Ученые объединили одноцепочечные короткие последовательности ДНК в единую длинную цепь, отдельный участок которой выделен под "память" устройства. Такой "мотор" предназначен для передвижения по дорожке из цепочки ДНК – к ней на равных промежутках прикреплены короткие "столбики", при помощи которых устройство прыгает от одного узла маршрута к другому.

На этой дорожке существуют и особые "стоп-узлы", которые блокируют дальнейший путь мотора. Для продолжения путешествия устройство должно связаться с узлом согласно одной из инструкций, закодированных в памяти изобретения Сугиямы и его коллег. Кроме того, блокировку пути можно снять вручную при помощи раствора молекул, идентичных инструкциям, записанным в памяти робота.

Память устройства или внешние молекулы соединяются с длинной молекулой ДНК на вершине стоп-узла, которая мешает движению мотора. Это превращает их в мишень для рестриктазы – специального фермента, "отрезающего" образовавшуюся двойную цепочку у ее основания и освобождающего путь для движения мотора.

Для проверки работы своего изобретения биотехнологи собрали около сотни тестовых дорожек с четырьмя конечными пунктами из нескольких десятков обычных узлов и шести "блокпостов". Каждый столбик и стоп-узел были помечены при помощи светящегося белка, который прекращал испускать свет в том случае, если к данному участку пути был прикреплен мотор. Оказалось, что роботы с заранее записанной программой достаточно успешно справлялись с заданием – около 65% моторов доехало до одной из конечных точек, и три четверти достигли запрограммированной цели за 200 минут эксперимента.

Биотехнологи полагают, что их методика может стать базой для создания более сложных структур, имеющих практическое значение – например, они могли бы селективно доставлять лекарства в определенные части организма или для ускорять реакции в бактериях-"биореакторах".

Источник: pronowosti.ru

Похожие новости:
Астрофизики РФ изобрели уникальный подводный телескоп
Российские астрофизики изобрели уникальный подводный телескоп, работающий на частицах «нейтрино». Установку собирают ученые из Москвы, Иркутска и Дубны, она позволит им понять, как возникают и развиваются галактики, что их ждет в будущем, а еще изучить природу самых мощных источников энергии во Вселенной, по сравнению ..
2012-03-27 1432 1 Научные открытия
0
Ученые изобрели водонепроницаемую магнитную нанобумагу
Ученые из Итальянского технологического института в Генуе рассказали о разработанном ими технологическом процессе, позволяющем производить водонепроницаемую антибактериальную магнитную бумагу, у которой сохраняются базовые свойства этого материала. На ее поверхности все так же можно печатать и писать, делать из нее кораблики и перерабатывать для дальнейшего использования.В ..
2012-04-16 1175 0 Научные открытия
0
В Израиле изобрели курицу без перьев
В скором времени нужда в ощипывании кур отпадет. Израильские ученые из Rehovot Agronomy Institute недалеко от Тель-Авива вывели породу кур-бройлеров, которые напрочь лишены перьевого покрова. Внешним видом они напоминают «человека Платона» – двуногих существ без перьев, как пошутил ..
2011-10-19 1503 0 Научные открытия
0
Ученые изобрели 4-D микроскоп для наблюдения ДНК
В Калифорнийском технологическом институте создали уникальный микроскоп, который фиксирует движение ДНК-структур не только в пространстве, но также регистрирует их изменение во времени. Знание такого параметра, как жесткость, важно в любых инженерных расчетах, любого сооружения, не зависимо от его размеров. Это может быть огромная ..
2013-02-12 1321 0 Научные открытия
0
Нобелевскую премию по физике дали за точные часы
Французский физик Серж Арош говорит - счастлив разделить нобелевскую премию по физике 2012 года со своим коллегой американцем Дэвидом Вайнлендом. Учёные удостоились награды за создание технологий манипулирования квантовыми частицами, не разрушая их. В будущем их исследования могут помочь ..
2012-10-10 1338 0 Научные открытия
0
Ученые:человеческий мозг продолжает эволюционировать
Группа американских генетиков из Чикагского университета во главе с доктором биологии Брюсом Ланом опубликовала результаты своей научно-исследовательской работы. Согласно им, за размеры мозга «ответственны» двадцать различных генов. Пока исследованы всего два из них - микроцефалин и ASPM. Ученые обнаружили, что эти гены ..
2012-09-17 1361 0 Научные открытия
0
Ученые в России изобретают много, но зря
Придумывая, как сделать российскую науку более инновационной, с новой инициативой выступил премьер-министр Медведев. Права на научные труды должны принадлежать ученым, а не институтам и учреждениям, в которых они работают, - заявил он. В общем, надо сделать так, чтобы наши светила ..
2012-08-15 2274 2 Научные открытия
0
Геологи изобрели модели, прогнозирующие землетрясения
Исследователи из университета «Stony Brook» разработали числовую модель, чтобы помочь объяснить связь между землетрясениями и мощными силами, которые их вызывают, сообщает «The_Anonymous». По мнению исследовательской их работы будут опубликованы в журнале «Science» 17-го февраля. Их результаты содержат ..
2012-02-18 1273 1 Научные открытия
0
Про науку и профессионализм
Мне кажется, в нашем обществе очень не хватает критического мышления и скептицизма по отношению к науке и учёным. Почему-то слишком многие готовы принять на веру любую научную теорию (не обращая внимания даже на слово «теория»!), при этом не понимая даже примерно что это и о чём, ..
2012-04-23 1247 0 Научные открытия
0
Русские изобрели все, но не смогли запатентовать
Пока есть цифра, что российским изобретателям принадлежит треть всех изобретений на планете Земля. Хотя, как показывает наше исследование, вообще все идеи теоретически проработаны «русским гением», но по каким-то непонятным причинам многие из них присвоены изобретателям других стран.АвтомобильВ 1751 ..
2012-02-9 1844 0 Научные открытия
0
Ученые доказали возможность путешествия во времени
Многие из нас зачитывались в детстве Гербертом Уэллсом, а именно его самым известным произведением "Машина времени". Сейчас, когда мы повзрослели, путешествие во времени уже кажется нереальным и невозможным, но так ли это? Если верить физике, то путешествие во времени не опровергаются теорией относительности Энштейна. Следуя из теории, время ..
2011-10-15 4492 5 Научные открытия
1
Ученые доказали, что радиация даже в малых дозах – вредна
В последнее время нас все больше убеждают в том, что радиационный фон существующий на нашей планете – безвреден, но так это? За последние годы радиационный фон сильно вырос и продолжает расти, пик роста составил в середине 20го века, когда велось активное испытание радиационного оружия. ..
2011-10-15 1786 0 Научные открытия
0
Ученые опровергли миф о "пивном животе"
Ученый из Японии Хироцугу Уесима доказал, что потребление пива никак не влияет на появление у мужчин среднего возраста так называемого "пивного живота".Результаты работы были представлены на научной конференции по наркотической и алкогольной зависимости в Нагое.В течение четырех лет (с 2005 по 2008 год) ..
2011-10-15 1645 0 Научные открытия
0
С помощью компьютерной мыши научились управлять живой
Этот эксперимент может помочь тем, кто болен эпилепсией или перенёс инсульт. На белой крысе по имени Эксперимент-47 моделируется ситуация: мозжечок разрушен болезнью, двигательные функции нарушены. Крысе вживляют электрод, который будет передавать импульсы мозга на микрочип. ..
2011-10-15 1843 0 Научные открытия
0
Найден ген, который отличает нас от приматов
За последние 3 миллиона лет, ген SRGAP2, который содержится исключительно в геноме человека был продублирован несколько раз. Данное наблюдение сделала ведущий ученый из Университета Вашингтонав городе Сиэттл, Меган Дэннис. Ученая вместе со своими коллегами смогла доказать, что увеличения количества ..
2011-10-16 1598 0 Научные открытия
0