Искусство оригами пришло в наномир
Искусство оригами оказалось востребованным в нанотехнологиях - американский ученый разработал необычный метод создания изображений с помощью молекул ДНК. По мнению автора технологии, новый метод найдет применение в электронике и молекулярной биологии.
Доктор Пол Ротеманд (Paul Rothemund) из Калифорнийского технологического института назвал разработанную им технологию получения наноизображений "ДНК-оригами". Метод впечатляет своей кажущейся простотой - спираль ДНК складывается множество раз, повторяя контуры заранее составленного рисунка, а затем полученное изображение фиксируется с помощью специально разработанных "ДНК-скрепок", которые удерживают молекулу ДНК в заданном положении.
На разработку структуры будущего изображения методом "ДНК-оригами" уходит около месяца, а на реализацию задуманного в "белковом материале" - несколько часов. Сначала д-р Ротеманд выполняет эскиз будущего рисунка, затем переводит его в компьютер и с помощью несложной программы (по словам ученного, ею могут воспользоваться даже школьники) вычисляет количество и структуру необходимых "белковых скрепок". После того как подготовительная работа проведена, ученый направляет по электронной почте запрос в компанию, занимающуюся синтезом ДНК, и делает заказ на поставку "скрепок" - молекул ДНК определенной структуры и длины.
Следующий этап создания изображения - помещение длинной спирали ДНК и "ДНК-скрепок" в раствор соли и нагрев до температуры кипения, после чего молекулы сами "складываются" в рисунок.
В коллекции д-ра Ротеманда уже имеются цветы, снежинки, геометрические фигуры, "смайлики" и даже нанокарта Америки. Все изображения плоские, однако, по словам исследователя, создание трехмерных образов уже не за горами.
Ученый надеется, что открытый им метод найдет применение в электронике и молекулярной биологии - путем присоединения к ДНК белков и неорганических компонентов с его помощью можно будет создавать химические нанозаводы или молекулярные электронные устройства. "Мои работы на данном этапе - не более чем демонстрация техники, - говорит ученый. - Но я уверен, что если мы научились создавать ДНК-изображения, то обязательно сможем применить этот метод с большей пользой. В любом случае, подобные эксперименты позволяют нам больше узнать о структуре ДНК".
В последнее время эксперименты по созданию изображений с помощью нанообъектов стали обычным делом. Возможность использовать природные свойства кристаллов, наноструктур и микроорганизмов в электронике и биотехнологиях все больше привлекает ученых. Достаточно вспомнить фотографии, сделанные с помощью бактерий, или искусственные снежинки, выращенные в лабораторных условиях и по красоте и изяществу не уступающие природным образцам.
Доктор Пол Ротеманд (Paul Rothemund) из Калифорнийского технологического института назвал разработанную им технологию получения наноизображений "ДНК-оригами". Метод впечатляет своей кажущейся простотой - спираль ДНК складывается множество раз, повторяя контуры заранее составленного рисунка, а затем полученное изображение фиксируется с помощью специально разработанных "ДНК-скрепок", которые удерживают молекулу ДНК в заданном положении.
На разработку структуры будущего изображения методом "ДНК-оригами" уходит около месяца, а на реализацию задуманного в "белковом материале" - несколько часов. Сначала д-р Ротеманд выполняет эскиз будущего рисунка, затем переводит его в компьютер и с помощью несложной программы (по словам ученного, ею могут воспользоваться даже школьники) вычисляет количество и структуру необходимых "белковых скрепок". После того как подготовительная работа проведена, ученый направляет по электронной почте запрос в компанию, занимающуюся синтезом ДНК, и делает заказ на поставку "скрепок" - молекул ДНК определенной структуры и длины.
Следующий этап создания изображения - помещение длинной спирали ДНК и "ДНК-скрепок" в раствор соли и нагрев до температуры кипения, после чего молекулы сами "складываются" в рисунок.
В коллекции д-ра Ротеманда уже имеются цветы, снежинки, геометрические фигуры, "смайлики" и даже нанокарта Америки. Все изображения плоские, однако, по словам исследователя, создание трехмерных образов уже не за горами.
Ученый надеется, что открытый им метод найдет применение в электронике и молекулярной биологии - путем присоединения к ДНК белков и неорганических компонентов с его помощью можно будет создавать химические нанозаводы или молекулярные электронные устройства. "Мои работы на данном этапе - не более чем демонстрация техники, - говорит ученый. - Но я уверен, что если мы научились создавать ДНК-изображения, то обязательно сможем применить этот метод с большей пользой. В любом случае, подобные эксперименты позволяют нам больше узнать о структуре ДНК".
В последнее время эксперименты по созданию изображений с помощью нанообъектов стали обычным делом. Возможность использовать природные свойства кристаллов, наноструктур и микроорганизмов в электронике и биотехнологиях все больше привлекает ученых. Достаточно вспомнить фотографии, сделанные с помощью бактерий, или искусственные снежинки, выращенные в лабораторных условиях и по красоте и изяществу не уступающие природным образцам.
Ещё новости по теме:
18:20