Программа для строительства синтетической ДНК

05.10.2013

Программисты для написания кода используют готовые платформы, например, Python или Java. По аналогии с этим, в ближайшее время химики смогут использовать набор алгоритмов для "написания программы", описывающей, как будет вести себя ДНК молекула в пробирке или клетке.

Команда исследователей из Вашингтонского (США) разработала язык программирования для химиков, который позволит создать сеть для управления химическими реакциями. В медицине такие сети могут служить в качестве "умных" доставщиков лекарств или детекторов болезни на клеточном уровне.

Сейчас химики используют уравнения химических реакций, описывающие "поведение" смеси химических веществ. Инженеры из Вашингтонского университета использовали этот же язык уравнений, но пошли гораздо дальше и создали программу, которая управляет движением молекул с заданными характеристиками.

Исследователи исходили из абстрактных математических описаний химической системы, а затем использовали ДНК для создания молекул, что привело к желаемому результату. Рано или поздно, надеются ученые, данная технология может стать универсальным инструментом для построения химических реакций.

В настоящее время построение молекулярных сетей - сложный и громоздкий процесс, который почти невозможно использовать повторно, для создания других систем. Но инженеры намерены создать базовую структуру, которая даст ученым больше возможностей для вариаций. Это можно сравнить с языками программирования, когда компьютеру даются команды, что и зачем делать. Ученые проводят параллели между человеком и компьютером, напоминая, что человек - сложная сеть наноразмерных молекул, которые настроены на работу определенным образом. Сегодня ученые ищут способы разработки синтетических систем, которые будут вести себя как биологические, и надеются, что синтетические молекулы смогут поддерживать естественные функции организма.

Именно для этого необходимо создать систему для производства синтетических молекул ДНК, строение которых варьируются в зависимости от функций. И хоть пока новый подход не готов к применению в медицинской сфере, но в будущем он будет создавать молекулы, которые начнут самостоятельно собираться в клетках и служить в качестве "умных" датчиков. Они могут быть внедрены в клетки и запрограммированы на обнаружение аномалий и исправления проблем.

<< Назад: Титановый пластик 06.10.2013

>> Вперед: Смартфон заряжается 10 минут и работает целый день 05.10.2013

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Звуки капель ускоряют прорастание на 30% 20.05.2026

Растения обладают удивительной чувствительностью к окружающему миру, и новые исследования показывают, что они способны воспринимать даже звуки. Ученые обнаружили, что семена риса ускоряют свое прорастание, реагируя на шум дождя. Этот механизм помогает растениям лучше приспосабливаться к изменяющимся условиям окружающей среды и может играть важную роль в их выживании. В ходе экспериментов исследователи записывали звуки дождя разной интенсивности. Оказалось, что падение капель создает значительное звуковое давление - сравнимое с тем, которое фиксируют на небольшом расстоянии от двигателей реактивных самолетов. Хотя такие звуки находятся за пределами человеческого слуха и плохо передаются из воды в воздух, они вполне способны влиять на семена, находящиеся под тонким слоем воды или почвы. Ученые провели серию опытов с посевным рисом, который традиционно высевают в увлажненную почву или под слой воды. Семена помещали в лужи глубиной 2,5-3 сантиметра и воспроизводили звуки дождя. Небол ...>>

Volkswagen ID. Polo GTI 20.05.2026

Volkswagen продолжает развивать легендарную линейку GTI, перенося ее дух в эпоху электромобилей. Компания официально представила ID. Polo GTI - первый полностью электрический "горячий" хэтчбек, который сочетает в себе современные технологии и фирменный драйверский характер моделей GTI, история которых началась еще в 1976 году с первого Golf GTI. Премьера новинки прошла во время знаменитой 24-часовой гонки на Нюрбургринге. Электромотор на передней оси развивает 222 л.с. (166 кВт) и выдает 290 Нм крутящего момента. Разгон с 0 до 100 км/ч занимает 6,8 секунды. Хотя динамика не претендует на звание рекордной в классе, Volkswagen сделал акцент на точной управляемости и узнаваемом "GTI-настроении". Для этого автомобиль оснастили блокировкой переднего дифференциала, адаптивной спортивной подвеской DCC и прогрессивным рулевым управлением. ID. Polo GTI использует ту же батарею емкостью 52 кВтч с химией NMC, что и обычная версия модели. Запас хода по циклу WLTP достигает 424 км. Поддержива ...>>

Коты охотнее разговаривают с мужчинами 19.05.2026

Домашние кошки всегда считались довольно сдержанными и избирательными в проявлении эмоций. Однако новое исследование показало, что наши пушистые питомцы гораздо активнее используют голос при общении с мужчинами, чем с женщинами. Это открытие помогает глубже понять особенности кошачьего поведения и природу их отношений с человеком. Ученые из Университета Анкары проанализировали реакцию 31 домашнего кота. Владельцы записывали на видео поведение животных в первые минуты после возвращения домой, стараясь вести себя максимально естественно. Результаты оказались весьма примечательными: в среднем за первые 100 секунд после прихода мужчины коты издавали 4,3 различных вокализации - мяуканье, мурлыканье или характерные "чириканья". При появлении женщины этот показатель составил всего 1,8. Исследователи изучили 22 разных типа поведения кошек, включая трение о ноги, зевки и реакцию на еду. Единственным значимым различием между мужчинами и женщинами оказалась именно частота вокализаций. Возра ...>>

Умная сушилка Xiaomi Mijia Smart Clothes Drying Machine 3 19.05.2026

Компания Xiaomi представила новую модель Mijia Smart Clothes Drying Machine 3 - инновационный многофункциональный комплекс, который кардинально меняет представление о сушке одежды и организации балконного пространства. Главное преимущество новинки заключается в гибкой системе организации. Устройство оснащено четырьмя независимыми зонами, благодаря чему одновременно можно сушить совершенно разные типы вещей - от легкого белья и носков до объемных одеял и верхней одежды. Для этого предусмотрено 38 открытых крючков, 32 вращающихся зажима, 20 выдвижных стержней и две специальные сетки, что позволяет оптимально использовать каждый сантиметр пространства. Еще одна яркая особенность - встроенное интеллектуальное освещение. 42-дюймовый световой модуль мощностью 36 Вт и световым потоком 3000 люмен способен полностью заменить потолочную люстру на балконе. Пользователи могут регулировать цветовую температуру в диапазоне от 3000 до 5700 K, создавая комфортную атмосферу для разных сценариев - ...>>

Сильнее всего мы злимся на самых близких 18.05.2026

Многие замечали одну и ту же странную закономерность: на работе или в общении с посторонними людьми мы способны сдерживать раздражение даже в сложных ситуациях, а дома можем вспыхнуть из-за сущей мелочи. Этот парадокс хорошо известен психологам и имеет глубокие нейробиологические причины. Оказывается, дело не в "плохом характере", а в особенностях работы нашего мозга и нервной системы. Когда мы находимся среди малознакомых людей, префронтальная кора головного мозга активно контролирует эмоции. Она выступает в роли внутреннего цензора, подавляя агрессию и помогая выбирать социально приемлемые реакции. Дома же мозг воспринимает окружение как максимально безопасное и предсказуемое, поэтому уровень контроля заметно снижается. В результате накопленные эмоции выходят наружу гораздо ярче и сильнее. Кроме того, мозг формирует особый "эмоциональный архив" именно на близких людей. Даже незначительные обиды и раздражения, которые мы переживаем годами, откладываются в памяти. При новом конфл ...>>

Случайная новость из Архива Семена клена удвоят время полета дронов 19.05.2022 Чем тяжелее дрон, тем дольше он может держаться в воздухе. Против легких и сверхлегких дронов играет физика, с которой не могут совладать аккумуляторы маленькой емкости. Но у природы есть ответы на любые вопросы, включая решение задачи продлить время полета сверхлегких летательных аппаратов, для чего достаточно изучить семечко клена. Семя клена - крылатка - может долго парить в воздухе. Элемент семени в виде крыла при вращении вокруг центра тяжести создает подъемную силу, позволяя ветру далеко разносить посадочный материал. Ученые неоднократно обращали внимание на крылатки и в новом исследовании свою порцию интереса к строению крылатки обозначили исследователи из Городского университета Гонконга (City University of Hong Kong). Предложенная конструкция легкого дрона весом всего 35 граммов выглядит как спаренная крылатка с большими крыльями из полиамидной пленки на углепластиковых рейках. Оригинальным стало решение расположить небольшие электродвигатели вблизи концов крыльев параллельно земле. Миниатюрные двигатели раскручивают двухлопостную конструкцию, и за счет подъемной силы дрон может парить в воздухе и даже совершать управляемые маневры. С аккумулятором емкостью 250 мАч 35-граммовый дрон держался в воздухе 14,9 минуты. С аккумулятором 650 мАч 42,8-граммовый дрон парил уже 24,5 минуты. Это в два раза дольше, чем в случае классических мультикоптеров.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026