Портал | Содержание | О нас | Пишите | Новости | Голосование | Топ-лист | Дискуссия Rambler's Top100

TopList Яндекс цитирования

НОВОСТИ
"РУССКОГО ПЕРЕПЛЕТА"

ЛИТЕРАТУРА

Новости русской культуры

Афиша

К читателю

Содержание

Публицистика

"Курск"

Кавказ

Балканы

Проза

Поэзия

Драматургия

Искания и размышления

Критика

Сомнения и споры

Новые книги

У нас в гостях

Издательство

Книжная лавка

Журнальный зал

ОБОЗРЕНИЯ

"Классики и современники"

"Слово о..."

"Тайная история творений"

"Книга писем"

"Кошачий ящик"

"Золотые прииски"

"Сердитые стрелы"

КУЛЬТУРА

Афиша

Новые передвжиники

Фотогалерея

Музыка

"Неизвестные" музеи

Риторика

Русские храмы и монастыри

Видеоархив

ФИЛОСОФИЯ

Современная русская мысль

Искания и размышления

ИСТОРИЯ

ХРОНОС

История России

История в МГУ

Слово о полку Игореве

Хронология и парахронология

Астрономия и Хронология

Альмагест

Запечатленная Россия

Сталиниана

ФОРУМЫ

Дискуссионный клуб

Научный форум

Форум "Русская идея"

Форум "Курск"

Исторический форум

Детский форум

КЛУБЫ

Пятничные вечера

Клуб любителей творчества Достоевского

Клуб любителей творчества Гайто Газданова

Энциклопедия Андрея Платонова

Мастерская перевода

КОНКУРСЫ

За вклад в русскую культуру публикациями в Интернете

Литературный конкурс

Читательский конкурс

Илья-Премия

ДЕТЯМ

Электронные пампасы

Фантастика

Форум

АРХИВ

2001

2000

1999

Фотоархив

Все фотоматериалы


Новости
"Русский переплет" зарегистрирован как СМИ. Свидетельство о регистрации в Министерстве печати РФ: Эл. #77-4362 от
5 февраля 2001 года. При полном или частичном использовании
материалов ссылка на www.pereplet.ru обязательна.

Тип запроса: "И" "Или"

02.02.2018
23:00

Найдены десятки ранее неизвестных городов майя

02.02.2018
17:04

"Зачем рисовали в пещерах." - новое в литературном обозрении Соломона Воложина

02.02.2018
10:41

Amazon запатентовала следящий за руками работников браслет

02.02.2018
04:13

Конструкцию гибких аккумуляторов подсмотрели у позвоночника

02.02.2018
04:10

Беспилотные автомобили Waymo оказались самыми самостоятельными

02.02.2018
03:55

ДНК помогла управлять роем молекулярных моторов из микротрубочек

    Оказалось, что с помощью ДНК-линкеров нескольких типов можно заставить микротрубочки формироваться в группы, разъединяться обратно или вызывать их совместное поступательное и вращательное движение, сообщают ученые в Nature Communications.

    Рой роботов обычно представляет из себя набор одинаковых относительно простых в конструкции механизмов, коллективное поведение которых определяется роевым интеллектом и основано только на взаимодействии между собой и с окружающей средой без центра управления, раздающего команды каждому в отдельности. Обычно перед роем роботов ставят задачу принять ту или иную форму или совершать заданные движения.

    Подобные же задачи встают и при переходе на молекулярный уровень. Известно, что роевое поведение может быть характерно для некоторых биологических систем, в частности биомолекулярных моторов или элементов цитоскелета. Самые маленькие на сегодняшний день молекулярные роботы, способные к коллективной работе, это микротрубочки — собранные из тубулина полые цилиндры диаметром примерно 25 нанометров и длиной от 2 до 20 микрометров. Их коллективное поведение основано на работе соединительных элементов, которые обеспечивают взаимную организацию на достаточно больших расстояниях, во много раз превосходящих размер отдельных элементов.

    Группа японских и американских химиков под руководством Акиры Какуго (Akira Kakugo) из Университета Хоккайдо нашла способ управления движением отдельных элементов и их коллективным поведением в аналогичной искусственной системе, состоящей из большого количества молекулярных моторчиков, роль которых выполняли как раз микротрубочки. Чтобы можно было контролировать их поведение, ученые пришили к ним небольшие участки ДНК. Для визуализации к ДНК также пришивались несколько различных флуоресцентных красителей, по которым разные микротрубочки можно было отличать друг от друга.

    Модифицированные микротрубочки были помещены на стеклянную подложку, покрытую небольшими молекулами кинезина, которые заставляют молекулярные моторы перемещаться, двигаясь вдоль них за счет энергии АТФ. Для объединения в группы авторы работы использовали два типа микротрубочек: длинные и гибкие (длиной от 15 до 20 микрометров) или короткие и жесткие (длиной около 5 микрометров). Формирование таких роев происходило с помощью соединительных элементов, тоже представляющих собой небольшие участки одноцепочечных молекул ДНК. Добавляя один тип ДНК (комплементарный тем участкам, которые пришиты к микротрубочкам), можно соединять микротрубочки между собой, а с помощью ДНК другого типа (связывающей линкеры первого типа) — наоборот, разъединять их. Оба процесса занимают от нескольких десятков минут до часа.

    В присутствии молекул АТФ отдельные микротрубочки просто совершают беспорядочные движения независимо друг от друга, но если объединить их в группу, совместные движения приобретают более упорядоченный характер. Так, если собирать в рой короткие микротрубочки, то они образуют линейные структуры, которые совершают совместное поступательное движение. Длинные же микротрубочки, в свою очередь, образуют циклические структуры, которые начинают вращаться. При этом скорость движения после объединения в рой близка к скорости отдельных микротрубочек (примерно 0,6 микрометров в секунду для отдельных микротрубочек и 0,5 микрон в секунду — для роя).

    Кроме того, с использованием фоточувствительных азобензольных групп на молекулах ДНК можно переключать систему с коллективного роевого поведения на одиночное поведение с помощью света, и тогда каждый молекулярный мотор начинает действовать независимо от других.

    По словам авторов работы, результаты работы будут полезны как для фундаментального понимания принципов работы и возможного управления коллективной работой систем молекулярных моторов, так и для развития ДНК-нанотехнологий и создания систем кодирования информации на молекулярном уровне.

    Использовать облучение светом для управления роевым поведением роботов можно не только на молекулярном уровне, но и для небольших традиционных роботов, управляемых вибромоторами. Так, рой роботов Kilobots с помощью единственного источника света можно заставить разбегаться в разные стороны, образуя на плоскости фигуры заданной формы.

    По информации https://nplus1.ru/news/2018/02/01/swarm-biomolecular-robots

    Обозрение "Terra & Comp".

Выскажите свое мнение на:

01.02.2018
19:41

Найдены следы крупнейшей вулканической катастрофы

01.02.2018
19:38

Рассказано о создании гибрида человека и обезьяны

01.02.2018
19:30

Создана самая реалистичная копия Вселенной

01.02.2018
19:28

Найдено решение главной космологической загадки десятилетия

01.02.2018
19:21

Лауреаты Нобелевской премии 2017 года по физике

01.02.2018
10:26

Жители Земли поделились фотографиями кровавой и голубой Луны

01.02.2018
10:21

Возникновение жизни в воде подвергли сомнению

30.01.2018
21:01

Австралийский самолет выполнил многочасовой перелет на капустном биотопливе

30.01.2018
20:53

Беспилотному доставщику Nuro разрешили ездить по обычным дорогам

30.01.2018
15:52

Наше сознание может быть побочным эффектом энтропии

30.01.2018
15:41

Метеор, вспыхнувший над Гранд Бенд, вероятно, оставил на земле осколки

30.01.2018
15:37

Ученые изучают межзвездную среду в галактике NGC 3665

30.01.2018
14:36

Снимок: «Хаббл» наблюдает удивительное шаровое скопление звезд

30.01.2018
14:28

Результаты новой проверки теории относительности могут появиться через год

<< 271|272|273|274|275|276|277|278|279|280 >>

НАУКА

Новости

Научный форум

Научно-популярный журнал Урания в русском переплете

Космические новости

Энциклопедия космонавтика

Энциклопедия "Естествознание"

Журнальный зал

Физматлит

News of Russian Science and Technology

Научные семинары

Почему молчит Вселенная?

Парниковая катастрофа

Хронология и парахронология

История и астрономия

Альмагест

Наука и культура

НАУЧНЫЕ ОБОЗРЕНИЯ

"Физические явления на небесах"

"TERRA & Comp"

"Неизбежность странного микромира"

"Биология и жизнь"

ОБРАЗОВАНИЕ

Открытое письмо министру образования

Антиреформа

Соросовский образовательный журнал

Биология

Науки о Земле

Математика и Механика

Технология

Физика

Химия

Русская литература

Научная лаборатория школьников

КОНКУРСЫ

Лучшие молодые
ученые России

Для молодых биологов

БИБЛИОТЕКИ

Библиотека Хроноса

Научпоп

РАДИО

Читают и поют авторы РП

ОТДЫХ

Музеи

Игры

Песни русского застолья

Народное

Смешное

О НАС

Редколлегия

Авторам

О журнале

Как читать журнал

Пишут о нас

Тираж

РЕСУРСЫ

Поиск

Проекты

Посещаемость

Журналы

Русские писатели и поэты

Избранное

Библиотеки

Фотоархив

ИНТЕРНЕТ

Топ-лист "Русского переплета"

Баннерная сеть

Наши баннеры

НОВОСТИ

Все

Новости русской культуры

Новости науки

Космические новости

Афиша

The best of Russian Science and Technology

 

 


Если Вы хотите стать нашим корреспондентом напишите lipunov@sai.msu.ru

 

Редколлегия | О журнале | Авторам | Архив | Ссылки | Статистика | Дискуссия

Галерея "Новые Передвижники"
Пишите

© 1999, 2000 "Русский переплет"
Дизайн - Алексей Комаров

Русский Переплет
Rambler's Top100 TopList